Regularização de Vazões em Reservatórios Metodo de Rippl e Deficit Acumulado

03012023 1813 aboutblank aboutblank 18 Regularização de vazões Emprego do Método de Rippl e do máximo déficit acumulado para regularização de vazões Utilizar os métodos de Rippl e máximo déficit acumulado para regularização de vazões em reservatórios AUTORA PROF ANA CRISTINA ZORATTO AUTORA PROF ANA CARLA DE SOUZA MASSELLI REGULARIZAÇÃO DE VAZÕES Quando a vazão de um corpo hidrico é inferior a demanda necessária para determinado uso em certos períodos estiagem e há excesso de vazões em outros períodos chuvosos utilizase reservatórios para regularização de vazão Desta forma no período chuvoso ocorre armazenamento do excesso de vazão que poderá ser utilizada no período de estiagem quando a vazão minima é inferior a vazão de demanda CÁLCULO DO VOLUME DO RESERVATÓRIO PARA ATENDER A LEI DA REGULARIZAÇÃO A lei de regularizão de um determinado reservatório é dada pela função descrita abaixo onde vazão regularizada de um reservatório Qrt é a soma de todas as vazões que saem do reservatório no tempo t Já a vazão média Q é a média das vazões naturais que abastecem o reservatório no tempo em questão Conhecendo a lei de regularização é possível estabelecer a capacidade minima do reservatório A diferença entre o volume acumulado necessário para atender uma determinada lei de regularização no período mais crítico de estiagem e o volume acumulado afluente ao reservatório no mesmo período resulta na capacidade mínima de um reservatório para atender a lei de regularização conforme a equação abaixo Onde Cr capacidade mínima do reservatório para manter a lei de regularização m³ Vn Volume necessário para atender a lei de reularização no período critico m³ Va Volume afluente acumulado no mesmo período m³ A capacidade mínima do reservatório Cr é representada na Figura 01 Estabelecendo que a lei de regularização total é y 1 temse Qr Q Ocultar 03012023 1813 aboutblank aboutblank 28 Legenda FIGURA 01 HIDROGRAFA DE ENTRADA Metodo de Rippl Diagrama de Massas O diagrama de massas ou diagrama de Rippl é definido como a integral da hidrografa de vazões naturais entrada do reservatório representadas acima correspondendo a um diagrama de volumes acumulados que afluem ao reservatório ao longo de um período VILLELA e MATTOS 1975 conforme representado pela Figura 02 Ocultar Legenda FIGURA 02 DIAGRAMA DE MASSAS OU DIAGRAMA DE RIPPL A partir da hidrografa de vazões afluentes representada acima temse o hidrograma de massas descrito pela Figura 03 Considerando a lei de regularização y 1 obtemse o diagrama de massas para vazão de regularização que é igual a vazão média representada pela reta AB Ocultar 03012023 1813 aboutblank aboutblank 38 Legenda FIGURA 03 REGULARIZAçãO DA VAZãO MéDIA Para derivar a vazão média Q o período crítico corresponde ao intervalo de tempo t1 e t2 Para se manter a vazão média durante o intervalo de tempo t1 e t2 necessitase do volume necessário Vn portanto Como o diagrama de massas é um diagrama integral as tangentes a essa curva dão as vazões em cada tempo considerado O volume necessário para atender a lei de regularização Vn é dado pelo segmento EC Figura 03 Já o volume que aflui ao reservatório Va no intervalo de tempo t1 a t2 é representado pelo segmento DC sendo Sabendo que a capacidade do reservatório Cr é E que de acordo com a Figura 03 Vn Va equivale ao segmento ED representado pela soma de δ1 e δ1 da Figura 03 a capacidade do reservatório é 03012023 1813 aboutblank aboutblank 48 Para os diferentes períodos representados na tabela 1 conhecese as vazões afluentes coluna 2 e a vazão de demanda ou vazão de regularização coluna 3 de um determinado reservatório Para a vazão de demanda Qr considerouse que yQrQ 1 ou seja Qr Q Tabela 1 Volumes afluentes e volumes de demanda acumulados As colunas 4 e 5 respectivamente representam os volumes afluentes e volumes de demanda acumulados na unidade m³s1mês representados também na Figura 04 Ocultar 03012023 1813 aboutblank aboutblank 58 Legenda FIGURA 04 REGULARIZAçãO DE VAZãO De acordo com a Figura 04 verificase que a capacidade do reservatório Cr correspode a aproximadamente 348 m³s1mês ou seja a capacidade do reservatório corresponde a distância vertical entre as duas linhas paralelas tangentes à curva de vazão afluente acumulada Portanto Capacidade do reservatório 348 m³s1x30x86400 s 90201600 m³ Na utilização do método de Rippl a evaporação da água não é levada em conta mas pode ser estimada TOMAZ 2013 Além disso o método de Rippl não fornece probabilidade de falhas ou sucesso Tomaz 2013 por se tratar de um método gráfico No exemplo acima foi avaliado somente um período de estiagem Quando se dispõe de dados de vários períodos de estiagem o período mais crítico é aquele que resulta na maior capacidade de reservatório adotandose como volume mínimo do reservatório a maior capacidade encontrada VilILLELA e MATTOS 1975 Metodo do máximo déficit acumulado No método do máximo déficit acumulado conhencendose as vazões afluentes ao reservatório coluna 2 Tabela 02 e a vazão de demanda ao longo de um período coluna 3 calculase a diferença entre a vazão afluente e a vazão de demanda coluna 4 Calculase as diferenças acumuladas dos déficits de volume considerando somente os valores negativos coluna 5 O volume útil do reservatório corresponde ao total da diferença acumulada dos déficits em módulo Tabela 02 Diferenças acumuladas 03012023 1813 aboutblank aboutblank 68 Total da diferença acumulada dos déficits 3381 m³smês â3381 m³smês â portanto Capacidade do reservatório 3381 m³smês 3381 m³sx30x86400 87635520 m³ Ressaltase que para os dois métodos foi avaliado somente um período de estiagem Quando se dispõe de dados de vários períodos de estiagem o período mais crítico é aquele que resulta na maior capacidade de reservatório adotandose como volume mínimo do reservatório a maior capacidade encontrada VILLELA e MATTOS 1975 ATIVIDADE Com base nos dados abaixo assinale a alternativa que represente a capacidade do reservatório 03012023 1813 aboutblank aboutblank 78 A 72 m³ B 603 m³ C 34992000 m³ D 156297600 m³ E 186624000 m³ ATIVIDADE Com base nos dados abaixo assinale a alternativa que represente a capacidade do reservatório A 72 m³ B 603 m³ C 34992000 m³ D 156297600 m³ E 186624000 m³ ATIVIDADE A figura abaixo representa volumes afluentes e volumes de demanda acumulados pra um determinado manancial e as tangentes a curva de volumes afluentes acumulados 03012023 1813 aboutblank aboutblank 88 Assinale a alternativa que represente a capacidade do reservatório para as condiçoes acima A 25 m³s mês B 30 m³s mês C Entre 5 e 7 m³s mês D Entre 25 e 30 m³s mês E Entre 13 e 225 m³s mês ATIVIDADE Admitindo que a lei de regularição em um reservatório é dada por yQrQ 075 e tendo como base as vazões médias mensais abaixo Assinale a alternativa que represente corretamente a capacidade do reservatório Utilizar o método de Rippl A Entre 70 e 90 m³s mês B Entre 07 e 09 m³s mês C Entre 59 e 445 m³s mês D Entre 59 e 104 m³s mês E Entre 700 e 900 m³s mês REFERÊNCIA TOMAZ P Dimensionamento de reservatórios em rios Disponível em httpwwwpliniotomazcombrdownloadsNovoslivroslivroreservatorioscapitulo110pdf Acesso em 21 de maio de 2016 VILLELA S M MATTOS A Hidrologia aplicada São Paulo McGrawHill 1975