REDUÇÃO DE
CONTINENTAL.
PERDAS
REAIS
NA
ÁREA
PILOTO
DO
PARQUE
TEMA DO TRABALHO: ABASTECIMENTO DE ÁGUA
Nome dos Autores:
Luiz Eduardo Mendes – Divisão de Manutenção e Operação
Cargo: Engenheiro Civil - Formação: Engenharia civil – Faculdade de Engenharia
São Paulo – 1997; Tecnólogo em Obras Hidráulicas - Faculdade de Tecnologia de
São Paulo-1991.
Francisco Antonio da Silva- Seção de Manutenção de Água Cidade Martins
Cargo: Chefe da Seção de Manutenção de Água do Centro Operacional Cidade
Martins- SAAE Guarulhos.
Silvio José de MA - Seção de Distribuição de Água Cidade Martins
Cargo: Chefe da Seção de Distribuição de Água do Centro Operacional Cidade
Martins- SAAE Guarulhos
Responsável pela Apresentação:
Luiz Eduardo Mendes – Divisão de Manutenção e Operação
Cargo: Engenheiro Civil - Formação: Engenharia civil – Faculdade de Engenharia
São Paulo – 1997; Tecnólogo em Obras Hidráulicas - Faculdade de Tecnologia de
São Paulo-1991.
Endereço para Correspondência:
SAAE – Serviço autônomo de Água e Esgoto de Guarulhos.
[email protected]
Av. Tiradentes, 3297 – Bom Clima – Fone: (11) 6472-5300
Cep.: 07196-000
Guarulhos – SP
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1.Objetivo do trabalho
Este trabalho tem como objetivo a apresentação da metodologia e os principais
resultados utilizada nas ações realizadas na área piloto do Parque Continental no
Município de Guarulhos para redução de perdas reais.
2. INTRODUÇÃO
A partir do inicio do ano de 2001, verificou-se no sistema de abastecimento de
Guarulhos um significativo avanço em sua qualidade, na região onde está inserida
a área piloto do Parque Continental esta melhoria se deveu principalmente à
entrada em operação da ETA Cabuçu, no final do ano de 2002.
Em julho de 2003 foi instalado medidor de vazão eletromagnético que indicou
elevados volumes aduzidos, da ordem de 260 L/hab, quando no Plano Diretor de
Abastecimento do Município indica vazões da ordem de 180 L/hab dia.
A área estudada apresenta as seguintes características:
•
Ligações: 3782 un;
•
Economias: 4213 un;
•
Extensão de Rede: 21.850 m;
•
Pressão mínima : 12 mca;
•
Pressão máxima : 93 mca;
•
Média mensal de vazamentos: 95 ocorrências
2
3. METODOLOGIA
3.1.Quantificação das Perdas físicas.
Para Quantificação dos volumes de perdas físicas foram levantados os seguintes
parâmetros:
3.1.1.Vazão mínima noturna:
A determinação da vazão mínima noturna foi feita através do monitoramento das
vazões registradas pelo macromedidor citado acima, sendo que o período de
ocorrência da mesma na área se da entre as 4:00 e as 5:00 horas da manhã.
3.1.2.Pressões nas redes:
Além da vazão foi monitorada a variação de pressão grandeza esta que em
conjunto com a vazão mínima noturna possibilitam o cálculo determinar a parcela
de perdas através de vazamentos do consumo das ligações.
O monitoramento das pressões foi realizado através da instalação de dattaloggers nos pontos estratégicos do setor, estes possibilitam o cálculo das
pressões médias em cada hora do dia na zona de macromedição, onde foi
utilizada a seguinte equação:
, onde
PMS= Pressão média no setor;
S= Proporção do setor que possui pressão superior a pressão média, calculada
pela média aritmética das pressões máxima e mínimas registradas;
Pmax= Pressão máxima registrada;
Pmin= Pressão mínima registrada.
3
3.1.3.Determinação dos consumos mínimos noturnos:
Para a garantia de que a vazão medida no período mencionado no item 3.1.1, não
havia nenhum tipo de consumo associado, foi realizada pesquisa de campo, que
consistiu na instalação de medidores volumétricos associados à datta-loggers aos
medidores residenciais, que registrou o consumo noturno das residências, essa
amostragem foi realizada em 95 residências, e conduziu a um valor médio de
consumo de 4, 75 L/h.
Os registros foram realizados somente em ligações residenciais, já que a área
registro foi realizado em 95 residências, possui somente pequenos comércios e
sem a presença de prédios públicos ou industriais que poderiam ter algum
consumo no período noturno.
3.1.4. Cálculo dos volumes de perdas físicas:
A partir dos dados acima foi elaborada planilha para o cálculo dos volumes de
perda físicas, baseada na seguinte formulação proposta por Lambert (1997):
Vmn1  Pmns1 

=
Vmn0  Pmns 0 
N1
A expressão acima relaciona os valores de vazão aduzidos durante determinada
hora a uma certa pressão média do setor, com a vazão e pressão média de da
hora de menor consumo, já subtraído os consumos noturnos.
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4. Qualificação , Quantificação das Perdas e Construção de Indicadores.
4.1. Qualificação das Perdas.
A qualificação das perdas dar-se através dos recentes estudos concluídos pela
IWA-International Water Association, onde foram apresentadas umas séries de
inovações conceituais já utilizadas em vários países. A metodologia recomendada
pela IWA consiste em:
•
Determinação dos componentes das perdas através da realização de
um balanço hídrico;
•
Proposição de indicadores padronizados relacionados com as perdas
de água;
•
Utilização da vazão mínima noturna como instrumento de avaliação
das perdas reais;
•
Adoção do conceito de vazamentos inerentes
•
Introdução de variável relativa à pressão de operação da rede como
fator decisivo na quantificação dos volumes de perdas de água.
4.2. Construção de Indicadores
Para um efetivo gerenciamento das intervenções, acompanhamento dos
resultados obtidos se fez necessário à construção e utilização de diversos
indicadores, tais como:
4.2.1. Indicadores Percentuais de Perdas
•
Índice de perdas de Faturamento
•
Índice de perdas na Distribuição;
•
Índice de Perdas Reais;
•
Índice de Perdas Aparentes.
5
4.2.2. Indicadores Técnicos de Perdas
•
Índice de Perda Total por Ramal;
•
Índice de Perda Real por Ramal;
•
Índice de Perda Aparente por Ramal;
4.3. Quantificação das Perdas Reais:
Através do monitoramento em tempo real dos fatores que interferem no maior ou
menor volume de perdas, foi possível desenvolver sistema informatizado, que se
encontra em fase de testes, para tratamento dos dados aquisitados e com estes o
cálculo dos indicadores, que foram escolhidos que auxiliam no gerenciamento e
controle da área em questão.
Estes indicadores foram escolhidos pela facilidade de obtenção e na confiabilidade
das grandezas utilizadas para o seu cálculo. Com o
desenvolvimento do
programa de redução, bem como do sistema de informações será possível a
inclusão de novos indicadores.
5.Resultados Obtidos.
O trabalho desenvolvido com as válvulas redutoras permitiu uma redução do
índice mensal de perdas na distribuição, média
trimestral
de 54,22%, para
41,56%, sendo que as perdas reais caíram de 34, 05% para 18, 00% no último
trimestre, sendo que os resultados mensais continuam à indicar uma tendência de
redução.
Outro indicador que apresentou grande melhora foi número de vazamentos por mil
ramais, que em tendo quedas sucessivas, que tinha de uma média mensal de 12,
75 e chegou em maio/07 à 6,06 vazamentos, desde a instalação das já citadas
válvulas redutoras de pressão.
6
Outro dado importante é o valor da redução da vazão mínima noturna que caiu
dos iniciais 26, 8 l/s em novembro de 2006 para 10, 85 l/s em maio de 2007.
Apesar do resultado ainda elevadíssimo esses resultados permitiram um
aprofundamento da questão no SAAE de Guarulhos e na definição de diretrizes
para o posterior desenvolvimento de um programa abrangente para diminuição
das perdas reais e aparentes.
Cabe salientar que antes dos bons resultados acima citados, houve um intenso
trabalho junto aos operadores da rede, pois é de suma importância a manutenção
da estanqueidade dos setores das válvulas, e mesmo com esse trabalho
houveram problemas na operação.
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Planilha para o Gerenciamento de Pressão - Setor Continental Zona Alta
Código de cores
Identificação do
local:
Entrada de dados: vermelho
Valores padrão: verde
Valores calculados: azul
SETOR PARQUE CONTINENTAL- ZONA ALTA
Extensão da rede
Número de ligações (totais)
Número de economias
residenciais
Número de economias não
residenciais
População
21,9
3.782
Km
unid.
Data do teste 18/06/07
Elevação dos pontos de medição
4.213
unid.
Entrada
entrada
825
m
429
17.019
unid.
habitantes
PMS
Crítico
P máx.
P min.
835
857
m
m
Balanço hídrico da vazão mínima noturna - cálculo da perda fisica na Área Piloto
Uso noturno residencial (inclusive
4,75
l/econ./hora =
perdas internas às economias)=
0
l/econ./hora =
Uso noturno não residencial=
Soma dos usos excepcionais (acima de 0,5 m3/hora)=
20,01
m3/hora
0
0
m3/hora
m3/hora
Consumo noturno total (inclusive perdas internas)=
20,01
m3/hora
Vazão média diária=
147,51
m3/hora
Vazão mínima noturna=
Vazão correspondente aos vazamentos inerentes=
Perda de água na distribuição na hora de menor consumo=
Índice de vazamentos da infra-estrutura=
100,28
6,38
73,9
11,6
m3/hora
m3/hora
m3/hora
Relação entre a Pressão do Ponto Médio do Setor (PMS) e as Perdas
Se PMS = Po e as Perdas = Lo m3/hora, então no PMS = P1 e as perdas L1 = Lo x (P1/Po)N1 m3/h
onde o valor assumido para N1 =
1,35
do gráfico proposto por Lambert (tubos PVC)
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Dados medidos e calculados de vazão e pressão na situação presente durante 24 horas (Área Piloto)
Período
h
00 a 01
01 a 02
02 a 03
03 a 04
04 a 05
05 a 06
06 a 07
07 a 08
08 a 09
09 a 10
10 a 11
11 a 12
12 a 13
13 a 14
14 a 15
15 a 16
16 a 17
17 a 18
18 a 19
19 a 20
20 a 21
21 a 22
22 a 23
23 a 24
Consumo
Vazão de
+ perdas
entrada
no
internas
Zona Alta
m3/h
23,6
24,4
24,9
25,0
25,1
25,6
25,2
24,3
23,2
21,8
20,4
20,0
19,2
20,8
21,5
22,0
22,1
22,1
21,6
21,7
21,9
22,5
23,0
23,2
m3/h
53,7
38,3
30,4
22,6
20,0
55,3
73,7
94,4
127,6
151,7
162,3
160,4
156,2
152,6
150,0
139,9
139,6
137,6
133,3
121,9
119,2
97,3
86,8
55,3
m3/h
77,3
62,7
55,3
47,7
45,1
80,9
99,0
118,7
150,8
173,5
182,7
180,4
175,4
173,3
171,4
162,0
161,7
159,7
155,0
143,6
141,1
119,8
109,9
78,5
Vazão Total
do sub setor
Perda real
até o
hidrômetro
Consumo
+ mais
perdas
internas
m3/dia
3.025,4
m3/dia
545,0
m3/dia
2.480,4
Pressão
Perdas até o
Média do
micromedidor
Setor (PMS)
- médias
horárias
mca
42,76
43,81
44,43
44,63
44,78
45,40
44,94
43,66
42,21
40,28
38,32
37,77
36,65
38,91
39,84
40,65
40,74
40,76
40,08
40,11
40,42
41,33
41,99
42,16
Índice de perda física (%)=
18,0
ou
Volume total de perda física de dezembro 2005=
0,144
m³/ramal/dia
16.351,5 m³
9
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