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Engenharia Civil ·
Projetos em AutoCAD
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA ENGENHARIA CIVIL 1º SEMESTRE DE 2023 Unidade Curricular Sistema de Abastecimento de Água Prof Daniel Moureira Fontes Lima 1 Dados sobre a cidade para realizar os projetos a serem desenvolvidos durante 1º semestre de 2024 11 Apresentação Os dados apresentados a seguir servirão de base para o desenvolvimento dos projetos do sistema de abastecimento de água da cidade de Porto Real GT referentes à disciplina ENCIV0124 Sistemas de Abastecimento de Água durante o primeiro semestre de 2024 Além dos dados fornecidos serão disponibilizados arquivos em AUTOCAD com as informações necessárias para o desenvolvimento dos exercícios que serão enfocados na disciplina planta da cidade planta e perfil da adutora modelo de casa de bomba entre outros Para a resolução dos exercícios de projeto os alunos deverão formar grupos com o número de participantes definido pelo professor no primeiro dia de aula Nos dias marcados para a entrega de cada um dos blocos de exercícios de projeto cada grupo deverá entregar apenas uma cópia digital de cada bloco de exercícios para ser dada a nota Durante as aulas de projeto também será verificada a participação dos membros de cada grupo na elaboração dos projetos 1 Dados Populacionais Na Tabela 1 são apresentados os dados da evolução da população da área urbana da cidade Porto Real GT desde 1974 até 2024 Tabela 1 Dados da População da Cidade Ano População Habitantes 1974 6666 1984 7777 1995 9999 2006 12222 2024 18888 2 Parâmetros Úteis para o Dimensionamento do Sistema de Abastecimento de Água K1 coeficiente do dia de maior consumo 12 K2 coeficiente da hora de maior consumo 15 q consumo de água per capita 150 Lhabdia Consumo de água na ETA 7 da vazão tratada Tabela 2 Vazões estimadas para 2044 nos Locais com Consumos Especiais os valores de K1 e K2 já estão incluídos Consumidor Vazão de Consumo Ls QHMC QDMC Hospital I 32 20 Hospital II 29 18 Escola I 48 30 Escola II 32 20 Rodoviária 16 10 Clube 32 20 Shopping 32 20 Distrito Industrial 80 50 Observações QHMC vazão da hora de maior consumo incluídos os valores de K1 e K2 QDMC vazão do dia de maior consumo incluído o valor de K1 3 Etapas de Projetos Apesar de ser usual a adoção de duas etapas 10 e 20 anos os exercícios de projeto deverão ser desenvolvidos considerandose apenas uma etapa com alcance até 2044 20 anos 2 4 Exercícios 41 Exercício 1 Previsão de População e Vazões de Projeto Data de entrega 30072024 Os dados apresentados na Tabela 1 mostram os resultados dos censos mais recentes efetuados na cidade de Porto Real GT Pedese a A previsão de população para o ano de 2044 empregandose os métodos da curva logística geométrico e aritmético b Adotandose as populações estimadas através do método geométrico determinar as vazões para o ano de 2044 de i adução de água bruta ii adução de água tratada e iii distribuição 42 Exercício 2 Captação Data de entrega 13082024 Nos desenhos em AUTOCAD disponibilizados aos alunos estão apresentadas a planta do local onde se pretende realizar a captação de água para a cidade de Porto Real GT com população estimada no exercício 1 Foi adotada uma pequena barragem de elevação de nível com vertedor retangular onde foi prevista descarga de fundo próxima ao canal de tomada de água para as caixas de areia Logo à montante da barragem de elevação de nível deverão ser projetadas as unidades para a captação de água bruta que irá abastecer a cidade de Porto Real GT Dimensionar as grades grossa e fina e as caixas de areia Considerar duas caixas de areia cada uma recebendo 100 da vazão de demanda Mostrar o memorial de cálculo e apresentar planta e cortes em escalas adequadas Os alunos poderão seguir os modelos de caixa de areia e de casa de bombas mostrados nos desenhos entregues em AUTOCAD Dados do Rio Água Negra manancial a ser utilizado para o abastecimento de água da cidade de Porto Real GT Vazão média do Rio Água Negra 4000 Ls Vazão máxima do Rio Água Negra 9500 Ls Vazão mínima do Rio Água Negra 2350 Ls Comprimento do vertedor Retangular 70 m Cota da crista do vertedor calcular considerando o exercício feito em sala de aula e os desenhos em AUTOCAD Rio Classe 2 segundo Resolução CONAMA 3572005 Temperatura média da água 20 oC Adotar Velocidade na caixa de areia entre 01 e 03 ms Valor de taxa de escoamento superficial nas caixas de areia que proporcione 100 de remoção das partículas de areia com diâmetro 020 mm Sólidos sedimentáveis na água do manancial igual a 000019 litros de areia por litro de água Intervalo de tempo entre limpezas na caixa de areia 3 dias 43 Exercício 3 Casa de Bombas e Adutoras Data de entrega 10092024 a Com base nos dados fornecidos e nos desenhos em AUTOCAD determinar o diâmetro econômico da adutora da água bruta que abastecerá a cidade Porto Real GT Considerar a vazão do dia de maior consumo para o ano de 2038 Adotar 2 bombas em operação e uma bomba reserva Considerar cota de nível de água no poço de sucção cota de chegada da adutora na ETA 40 m acima do nível do terreno no local da ETA comprimento da adutora ver perfil fornecido em AUTOCAD Perdas localizadas adotar a título de simplificação O estudo econômico deverá ser efetuado com base nos custos fornecidos nas Tabelas 3 e 4 e deverão ser comparados para todos os diâmetros compreendidos entre 150 mm e 600 mm custo da energia elétrica R 030kwh custos de canalizações e conjuntos motobomba considerar as Tabelas 3 e 4 3 Custo dos Conjuntos MotoBomba CMB Potência do CMB CV Custo R 5 a 10 819000 10 a 20 975000 20 a 30 1157000 30 a 50 1274000 50 a 60 1469000 60 a 70 1657500 70 a 80 1885000 80 a 90 2106000 90 a 100 2249000 100 a 130 2483000 130 a 160 2890000 160 40000000 Tabela 3 Custo da tubulação tubulação assentamento Tabela 4 Custo dos conjuntos motobomba Custo da Tubulação DN mm Custo da Tubulação Rm Custo do assentamento Rm 100 7350 14500 150 11090 15060 200 16575 16050 250 22050 17590 300 28165 19090 350 37080 20550 400 45090 22170 500 60525 26080 600 78010 30030 b Tomando como base o modelo de casa de bombas fornecido aos alunos desenhos em AUTOCAD i Dimensionar e desenhar a casa de bombas do sistema de adução de água bruta da cidade apresentando pelo menos uma planta e dois cortes ver desenhos em AUTOCAD Nessas peças gráficas deverão constar todas as partes mostradas no exemplo de casa de bombas fornecida aos alunos incluindo o poço de sucção conjuntos elevatórios canalizações conexões peças especiais etc ii Especificar os conjuntos elevatórios empregando dados do projeto e catálogos comerciais e apresentar as curvas das bombas correspondentes Em relação à curva de funcionamento da adutora indicar o ponto de funcionamento do sistema iii Incluir memorial de cálculo 44 Exercício 4 Adutora Data de entrega 17092024 a Fazer estimativa aproximada do diagrama de sobrepressões devido ao golpe de aríete utilizando a fórmula simplificada de Rosich 1965 Apresentar memorial de cálculo referente à estimativa de sobrepressões devidas ao golpe de aríete b Projetar e especificar os seguintes componentes do sistema de adução para a ETA válvulas antigolpe de aríete descargas da adutora ventosas simples e tríplice função ver desenhos em AUTOCAD c Nos desenhos em AUTOCAD são mostrados a planta e o perfil da adutora que irá abastecer a ETA da cidade No perfil da adutora deverão ser indicados os registros ventosas e descargas Apresentar no mesmo perfil os valores das cotas piezométricas das pressões de serviço ao longo da adutora além do diagrama de sobrepressões devido ao golpe de aríete calculado no item a Apresentar também desenhos da caixa de inspeção de uma das ventosas e de uma das descargas de fundo a serem implantadas na adutora 45 Exercício 5 Projeto do Sistema de Distribuição de Água da Cidade de Porto Real GT Data de entrega 15102024 Projetar e desenhar a rede tipo malhada de distribuição de água da cidade em estudo ver planta da cidade fornecendo Esquema dos anéis com o cálculo das áreas de influência dos nós e as vazões respectivas em cada um de nós Esquema dos anéis para apresentação dos dados relativos às informações básicas para cálculo conforme o Método de HardyCross apresentar a planilha de cálculo Desenho de toda a rede principal e das canalizações secundárias indicando registros descargas ventosas hidrantes diâmetros e comprimentos Memorial descritivo e de cálculo Observação considere que a cidade apresenta apenas uma densidade média de população em toda a área urbana 46 Exercício 6 Projeto dos Reservatórios de Distribuição de Água da Cidade Data de entrega 15102024 a Dimensionar e desenhar uma planta e dois cortes o reservatório inferior e o reservatório elevado do sistema de distribuição de água da cidade de Porto Real GT Nesses desenhos indicar pelo menos cota do terreno cota do fundo do reservatório cotas de nível de água acessórios essenciais dos reservatórios descargas páraraios sinalização ventilação extravasores etc e indicar dimensões e diâmetros b Dimensionar o sistema de recalque do reservatório inferior ao superior c Apresentar as curvas do sistema canalização e sistema de bombeamento com a determinação do ponto de funcionamento d Apresentar apenas uma vista em planta contendo o layout geral da casa de bombas com a localização das bombas registros válvulas e conexões principais Apresentar apenas a solução para o final de plano 2044
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA ENGENHARIA CIVIL 1º SEMESTRE DE 2023 Unidade Curricular Sistema de Abastecimento de Água Prof Daniel Moureira Fontes Lima 1 Dados sobre a cidade para realizar os projetos a serem desenvolvidos durante 1º semestre de 2024 11 Apresentação Os dados apresentados a seguir servirão de base para o desenvolvimento dos projetos do sistema de abastecimento de água da cidade de Porto Real GT referentes à disciplina ENCIV0124 Sistemas de Abastecimento de Água durante o primeiro semestre de 2024 Além dos dados fornecidos serão disponibilizados arquivos em AUTOCAD com as informações necessárias para o desenvolvimento dos exercícios que serão enfocados na disciplina planta da cidade planta e perfil da adutora modelo de casa de bomba entre outros Para a resolução dos exercícios de projeto os alunos deverão formar grupos com o número de participantes definido pelo professor no primeiro dia de aula Nos dias marcados para a entrega de cada um dos blocos de exercícios de projeto cada grupo deverá entregar apenas uma cópia digital de cada bloco de exercícios para ser dada a nota Durante as aulas de projeto também será verificada a participação dos membros de cada grupo na elaboração dos projetos 1 Dados Populacionais Na Tabela 1 são apresentados os dados da evolução da população da área urbana da cidade Porto Real GT desde 1974 até 2024 Tabela 1 Dados da População da Cidade Ano População Habitantes 1974 6666 1984 7777 1995 9999 2006 12222 2024 18888 2 Parâmetros Úteis para o Dimensionamento do Sistema de Abastecimento de Água K1 coeficiente do dia de maior consumo 12 K2 coeficiente da hora de maior consumo 15 q consumo de água per capita 150 Lhabdia Consumo de água na ETA 7 da vazão tratada Tabela 2 Vazões estimadas para 2044 nos Locais com Consumos Especiais os valores de K1 e K2 já estão incluídos Consumidor Vazão de Consumo Ls QHMC QDMC Hospital I 32 20 Hospital II 29 18 Escola I 48 30 Escola II 32 20 Rodoviária 16 10 Clube 32 20 Shopping 32 20 Distrito Industrial 80 50 Observações QHMC vazão da hora de maior consumo incluídos os valores de K1 e K2 QDMC vazão do dia de maior consumo incluído o valor de K1 3 Etapas de Projetos Apesar de ser usual a adoção de duas etapas 10 e 20 anos os exercícios de projeto deverão ser desenvolvidos considerandose apenas uma etapa com alcance até 2044 20 anos 2 4 Exercícios 41 Exercício 1 Previsão de População e Vazões de Projeto Data de entrega 30072024 Os dados apresentados na Tabela 1 mostram os resultados dos censos mais recentes efetuados na cidade de Porto Real GT Pedese a A previsão de população para o ano de 2044 empregandose os métodos da curva logística geométrico e aritmético b Adotandose as populações estimadas através do método geométrico determinar as vazões para o ano de 2044 de i adução de água bruta ii adução de água tratada e iii distribuição 42 Exercício 2 Captação Data de entrega 13082024 Nos desenhos em AUTOCAD disponibilizados aos alunos estão apresentadas a planta do local onde se pretende realizar a captação de água para a cidade de Porto Real GT com população estimada no exercício 1 Foi adotada uma pequena barragem de elevação de nível com vertedor retangular onde foi prevista descarga de fundo próxima ao canal de tomada de água para as caixas de areia Logo à montante da barragem de elevação de nível deverão ser projetadas as unidades para a captação de água bruta que irá abastecer a cidade de Porto Real GT Dimensionar as grades grossa e fina e as caixas de areia Considerar duas caixas de areia cada uma recebendo 100 da vazão de demanda Mostrar o memorial de cálculo e apresentar planta e cortes em escalas adequadas Os alunos poderão seguir os modelos de caixa de areia e de casa de bombas mostrados nos desenhos entregues em AUTOCAD Dados do Rio Água Negra manancial a ser utilizado para o abastecimento de água da cidade de Porto Real GT Vazão média do Rio Água Negra 4000 Ls Vazão máxima do Rio Água Negra 9500 Ls Vazão mínima do Rio Água Negra 2350 Ls Comprimento do vertedor Retangular 70 m Cota da crista do vertedor calcular considerando o exercício feito em sala de aula e os desenhos em AUTOCAD Rio Classe 2 segundo Resolução CONAMA 3572005 Temperatura média da água 20 oC Adotar Velocidade na caixa de areia entre 01 e 03 ms Valor de taxa de escoamento superficial nas caixas de areia que proporcione 100 de remoção das partículas de areia com diâmetro 020 mm Sólidos sedimentáveis na água do manancial igual a 000019 litros de areia por litro de água Intervalo de tempo entre limpezas na caixa de areia 3 dias 43 Exercício 3 Casa de Bombas e Adutoras Data de entrega 10092024 a Com base nos dados fornecidos e nos desenhos em AUTOCAD determinar o diâmetro econômico da adutora da água bruta que abastecerá a cidade Porto Real GT Considerar a vazão do dia de maior consumo para o ano de 2038 Adotar 2 bombas em operação e uma bomba reserva Considerar cota de nível de água no poço de sucção cota de chegada da adutora na ETA 40 m acima do nível do terreno no local da ETA comprimento da adutora ver perfil fornecido em AUTOCAD Perdas localizadas adotar a título de simplificação O estudo econômico deverá ser efetuado com base nos custos fornecidos nas Tabelas 3 e 4 e deverão ser comparados para todos os diâmetros compreendidos entre 150 mm e 600 mm custo da energia elétrica R 030kwh custos de canalizações e conjuntos motobomba considerar as Tabelas 3 e 4 3 Custo dos Conjuntos MotoBomba CMB Potência do CMB CV Custo R 5 a 10 819000 10 a 20 975000 20 a 30 1157000 30 a 50 1274000 50 a 60 1469000 60 a 70 1657500 70 a 80 1885000 80 a 90 2106000 90 a 100 2249000 100 a 130 2483000 130 a 160 2890000 160 40000000 Tabela 3 Custo da tubulação tubulação assentamento Tabela 4 Custo dos conjuntos motobomba Custo da Tubulação DN mm Custo da Tubulação Rm Custo do assentamento Rm 100 7350 14500 150 11090 15060 200 16575 16050 250 22050 17590 300 28165 19090 350 37080 20550 400 45090 22170 500 60525 26080 600 78010 30030 b Tomando como base o modelo de casa de bombas fornecido aos alunos desenhos em AUTOCAD i Dimensionar e desenhar a casa de bombas do sistema de adução de água bruta da cidade apresentando pelo menos uma planta e dois cortes ver desenhos em AUTOCAD Nessas peças gráficas deverão constar todas as partes mostradas no exemplo de casa de bombas fornecida aos alunos incluindo o poço de sucção conjuntos elevatórios canalizações conexões peças especiais etc ii Especificar os conjuntos elevatórios empregando dados do projeto e catálogos comerciais e apresentar as curvas das bombas correspondentes Em relação à curva de funcionamento da adutora indicar o ponto de funcionamento do sistema iii Incluir memorial de cálculo 44 Exercício 4 Adutora Data de entrega 17092024 a Fazer estimativa aproximada do diagrama de sobrepressões devido ao golpe de aríete utilizando a fórmula simplificada de Rosich 1965 Apresentar memorial de cálculo referente à estimativa de sobrepressões devidas ao golpe de aríete b Projetar e especificar os seguintes componentes do sistema de adução para a ETA válvulas antigolpe de aríete descargas da adutora ventosas simples e tríplice função ver desenhos em AUTOCAD c Nos desenhos em AUTOCAD são mostrados a planta e o perfil da adutora que irá abastecer a ETA da cidade No perfil da adutora deverão ser indicados os registros ventosas e descargas Apresentar no mesmo perfil os valores das cotas piezométricas das pressões de serviço ao longo da adutora além do diagrama de sobrepressões devido ao golpe de aríete calculado no item a Apresentar também desenhos da caixa de inspeção de uma das ventosas e de uma das descargas de fundo a serem implantadas na adutora 45 Exercício 5 Projeto do Sistema de Distribuição de Água da Cidade de Porto Real GT Data de entrega 15102024 Projetar e desenhar a rede tipo malhada de distribuição de água da cidade em estudo ver planta da cidade fornecendo Esquema dos anéis com o cálculo das áreas de influência dos nós e as vazões respectivas em cada um de nós Esquema dos anéis para apresentação dos dados relativos às informações básicas para cálculo conforme o Método de HardyCross apresentar a planilha de cálculo Desenho de toda a rede principal e das canalizações secundárias indicando registros descargas ventosas hidrantes diâmetros e comprimentos Memorial descritivo e de cálculo Observação considere que a cidade apresenta apenas uma densidade média de população em toda a área urbana 46 Exercício 6 Projeto dos Reservatórios de Distribuição de Água da Cidade Data de entrega 15102024 a Dimensionar e desenhar uma planta e dois cortes o reservatório inferior e o reservatório elevado do sistema de distribuição de água da cidade de Porto Real GT Nesses desenhos indicar pelo menos cota do terreno cota do fundo do reservatório cotas de nível de água acessórios essenciais dos reservatórios descargas páraraios sinalização ventilação extravasores etc e indicar dimensões e diâmetros b Dimensionar o sistema de recalque do reservatório inferior ao superior c Apresentar as curvas do sistema canalização e sistema de bombeamento com a determinação do ponto de funcionamento d Apresentar apenas uma vista em planta contendo o layout geral da casa de bombas com a localização das bombas registros válvulas e conexões principais Apresentar apenas a solução para o final de plano 2044