Universidade Federal de Ouro Preto
Escola de Minas
Departamento de Engenharia Civil
CIV 640 – Saneamento Urbano
Reservatórios e Redes de
Distribuição de Água
Universidade Federal de Ouro Preto
Escola de Minas
Departamento de Engenharia Civil
CIV 640 – Saneamento Urbano
Objetivo da aula 10
Ao final desta aula o (a) aluno (a) deverá
reconhecer as principais conceitos do de
reservação e distribuição de água
Reservatórios de distribuição
de Agua
Definição
“Reservatório de distribuição é o elemento do sistema
de abastecimento de água destinado a regularizar as
variações entre as vazões de adução e distribuição e
condicionar as pressões na rede de distribuição (NBR
12217)”
3
Reservatórios de distribuição
de Agua
Objetivos:
• Regularizar as vazões de adução e de distribuição;
• Condicionamento das pressões nas redes de
distribuição
• Reserva para combate a incêndios e outras situações
emergenciais.
4
Reservatórios de distribuição
de Agua
Consumo de Água:
Fonte : TSUTIYA (2012).
5
Reservatórios de distribuição
de Agua
Reserva de equilíbrio
Reservar água para atender o sistema nos períodos em
que as vazões de adução (suprimento ao reservatório)
são inferiores às vazões de consumo.
Reservatório
de Montante
(a)Reservatório atendendo as
variações de consumo
Vazão do dia de maior
consumo
Vazão da hora de maior
consumo
6
Reservatórios de distribuição
de Agua
Regularizar pressões
A localização dos reservatórios de distribuição pode
influir nas condições de pressão da rede, principalmente,
reduzindo as variações de pressões.
(a)Reservatório controlando as
pressões
Fechado
7
Tipos de Reservatórios
Os reservatórios são classificados quanto a:
 posição em relação ao terreno
 posição em relação à rede
 forma
 materiais de construção
8
Tipos de Reservatórios
Em relação ao terreno:
≥ 1/3
9
Tipos de Reservatórios
Em relação ao terreno:
Figura 4 - Reservatório elevado.
Figura 5 - Reservatório enterrado.
Figura 6 - Reservatório elevado (standpipe) na UFOP.
10
Tipos de Reservatórios
Localização do reservatório no sistema:
Classificação:
 reservatório de montante
 reservatório de jusante
 reservatório intermediário
11
Tipos de Reservatórios
Reservatório de montante:
É aquele que sempre fornece água à rede ou é aquele em
que toda a água que abastece a rede de distribuição
passa por ele.
12
Reservatórios de Montante
13
Reservatórios de Montante
14
Tipos de Reservatórios
Reservatório de jusante:
É aquele que pode fornecer ou receber água da rede de
distribuição. Fornece água à rede de distribuição nos
períodos em que o consumo é maior que a adução.
(reservatório de sobras)
15
Reservatórios de Jusante
16
Reservatórios de Jusante
17
Tipos de Reservatórios
Forma:
 Não existe restrições quanto a forma e podem ser:
- circular
- retangular
- hexagonais
- octogonais
- outras
18
Tipos de Reservatórios
Forma:
Critério econômico
D
H
D=H
19
Tipos de Reservatórios
Os reservatórios podem ser construídos de:
 Concreto armado
 Aço
 Poliéster armado com fibras de vidro
 outros materiais (alvenaria, etc)
20
Volumes de Reservação
Definição:
Consiste na soma dos volumes úteis de todas as unidades
do sistema de abastecimento de como um todo.
Corresponde ao maior nível passível de ser atingindo em
condições de operação e a lamina d’água mínima para se
evirar vórtices ou cavitação.
21
Volumes de Reservação
Tabela 1 – Vazões horárias medidas na saída do reservatório de distribuição
22
Volumes de Reservação
Curva de consumo (adução contínua)
23
Volumes de Reservação
Curva de consumo (adução contínua)
24
Volumes de Reservação
Curva de consumo (adução intermitente)
25
Volumes de Reservação
Método para quando não se dispõe de curva de consumo
É feita uma hipótese de variação da curva de consumo
- Curva senoidal de consumo
- Dados de cidade com características semelhantes
26
Volumes de Reservação
Método para quando não se dispõe de curva de consumo
Cálculo do volume:
27
Volumes de Reservação
Método para quando não se dispõe de curva de consumo
28
Volumes de Reservação
Volume para combate a incêndio:
Nos Estados Unidos 31,4 l/s
 Na Espanha:
120 m3 para populações menores que 5.000
240 m3 para as demais populações
 No Brasil:
• Cidades de médios e pequenos portes, não se
destina volume de reservação
• Em áreas de grandes riscos deve ser prevista
29
Volumes de Reservação
Volume para emergência:
Paralisações no sistema de:
- captação
- estação elevatória
- tratamento
- acidentes de curta duração
Não tem uma fórmula
Depende da vulnerabilidade do sistema
- o projetista deve estabelecer
30
Qualidade de Água nos Reservatórios
• Longos tempos de detenção: crescimento de bactérias
• Possibilidade do aparecimento de zonas de estagnação
• Localização das tubulações de entrada e de saída dos
reservatórios
• Ausência de luz solar
• Deterioração do concreto.
31
Tubulações e órgãos acessórios
•
•
•
•
•
•
Tubulação de entrada
Tubulação de saída
Descarga de fundo
Extravasador
Ventilação
Drenagem subestrutural
32
Redes de Distribuição
Definição:
“Unidade do sistema de abastecimento de água constituída
por tubulações e órgão acessórios que tem por finalidade
fornecer, em regime contínuo, água potável em quantidade,
qualidade e pressão adequadas a múltiplos consumidores.”
33
Redes de Distribuição
Generalidades:
• É o componente de maior custo do sistema de
abastecimento de água (50 a 75% do custo total)
• As obras de captação, adução, tratamento e
reservação possuem atenção ininterrupta
• As redes de distribuição não estão sobre constante
vigilância/obras enterradas
• Deve-se dar atenção à qualidade da água e a perdas
de água na rede de distribuição
34
Redes de Distribuição
Elementos necessários para elaboração de projeto:
• Estudo de concepção do SAA
• Projetos de outras partes do sistema elaborados em
consonância com o estudo de concepção
• Levantamento planialtimétrico e semicadastral da
área de projeto
• Plano de urbanização e legislação relativa ao uso e
ocupação do solo
35
Redes de Distribuição
Vazões de distribuição:
• Vazões para atender áreas específicas de consumo de
água – áreas residenciais
• Vazões demandadas por consumidores singulares
(grandes consumidores)
• Vazões das áreas de expansão
36
Redes de Distribuição
Delimitação da área a ser abastecida
• Delimitação realizada com base na planta topográfica
• Deve incluir todos os arruamentos existentes e as
áreas de expansão previstas
• Trabalho em escala 1:5.000
37
Redes de Distribuição
38
Redes de Distribuição
Estabelecimento de zonas de pressão e localização dos
reservatórios
• Estabelecimento de Pressões máximas e mínimas
• Primeira etapa a se analisar depois da definição do
projeto
39
Redes de Distribuição
Estabelecimento de zonas de pressão e localização dos
reservatórios
• Diferença entre a maior e a menor cota altimétrica for
menor que 40 m haverá apenas uma zona de pressão
• Caso contrário haverá uma zona de pressão a cada 40 m
40
Tipos de Redes
Canalização
• Principal
- canalização tronco ou mestra
- possui maior diâmetro
- abastece a canalização secundária
• Secundária
- tubulações de menor diâmetro
- abastece diretamente os pontos de consumo
41
Classificação das Redes
Classificação de acordo com a disposição das canalizações
principais e o sentido de escoamento nas tubulações
secundárias
• Ramificada
• Malhada
• Mista
42
Redes Ramificadas
• Possui uma tubulação tronco alimentada por um
reservatório ou estação elevatória
• A distribuição da água é diretamente para os condutos
secundários
• É conhecido o sentido da vazão em qualquer trecho
43
Redes Ramificadas
• Um acidente que interrompa o escoamento em uma
tubulação compromete todo o abastecimento nas
tubulações situadas a jusante
• É recomendada somente em casos em que a
topografia e os pontos a serem abastecidos não
permitam o traçado com rede malhada
44
Redes Ramificadas
Os nós são pontos de derivação de vazão e/ou mudanças de diâmetro
45
Redes Ramificadas
Classificação
As redes ramificadas podem ser classificadas de acordo
com a disposição das tubulações principais em:
• redes em espinha de peixe
• redes em grelha
46
Redes Ramificadas
Redes em Espinha de peixe
Condutos principais
Conduto principal central
Rede ramificada com traçado em espinha de peixe
47
Redes Ramificadas
Conduto principal central
Redes em Grelha
Condutos principais
Rede ramificada com traçado em grelha
48
Redes Malhadas
Constituídas por tubulações principais que formam
anéis ou blocos
Permite abastecer qualquer ponto do sistema por mais
de um caminho
Flexibilidade em satisfazer a demanda e manutenção
na rede com o mínimo de interrupção no fornecimento
de água
49
Redes Malhadas
Rede malhada em anéis
Esquema de uma rede malhada com quatro anéis ou malhas
50
Redes Malhadas
Rede malhada em Blocos
Recomenda-se que as Ligações
domiciliares sejam executadas
unicamente na rede secundária
51
Redes Malhadas em Blocos
Vantagens
• Controle mais rigoroso de perda
• Controle mais preciso da pressão
• Minimização da área desabastecida (acidente ou
manutenção)
• Melhoria da eficiência na manutenção da rede
52
Redes Mista
Esquema de uma rede mista
53
Recomendações pra o traçado das
tubulações
Redes principais
As tubulações principais devem:
•
Formar circuitos fechados sempre que possível
•
Ser direcionadas às zonas de maior demanda
•
Ser localizadas em vias ou área públicas
Em ruas com tubulação principal com diâmetro superior a 300 mm, deve
ser prevista uma tubulação secundária para receber as ligações prediais
54
Recomendações pra o traçado das
tubulações
Redes secundárias
As tubulações secundárias devem:
•
ser dispostas sob os passeios (sempre que possível)
• ser dupla, uma tubulação para cada passeio, dependendo da
largura da via, do tipo de pavimento e da intensidade do trânsito
• ter comprimentos máximos de 600 m, sendo alimentadas pelas
extremidades
• Devem formar rede
extremidades mortas
malhada,
evitando
ao
máximo
as
55
Tubulações
Critérios para a escolha das tubulações:
•
•
•
•
•
•
•
Qualidade da água a ser transportada
Dimensionamento hidráulico adequado
Características do local
Resistência as pressões internas e externas
Resistencia a agentes físicos e químicos
Facilidade de assentamento e manutenção
Custos
56
Tubulações
57
Tubulações
Diâmetro em mm
Tipo de tubulação
25, 32
PVC soldado
50, 75, 100
PVC junta elástica
150, 200, 250 e 300
PVC junta elástica ou ferro fundido
Acima de
Ferro fundido
58
• Obrigado!
• [email protected]
59