Dados de exploração de sistemas
de distribuição de água
Coimbra, 10 de Maio de 2003
Helena Alegre
Laboratório Nacional de Engenharia Civil
Variável
CADASTRO
DADOS DOS
CONSUMIDORES
DADOS DE
OPERAÇÃO
DADOS DE
CONSUMO
Variável
Tempo
Tempo
Variável
CADASTRO
DADOS DOS
CONSUMIDORES
DADOS DE
OPERAÇÃO
DADOS DE
CONSUMO
Variável
Tempo
Tempo
Cadastro:
Principais tipos de dados
Troços de conduta e nós

Diâmetro

Material, idade e estado de conservação
(coeficiente de rugosidade)

Traçado (comprimento)

Topologia (nós de extremidade)

Cotas do terreno nos nós
Cadastro:
Principais tipos de dados (cont.)
Características dos reservatórios

Localização

Geometria interna (função altura / volume)

Características dos órgãos de entrada e de
saída

Modo de funcionamento das células
Cadastro:
Principais tipos de dados (cont.)
Características das instalações elevatórias ou
sobrepressoras

Localização

Função caudal bombeado / altura
manométrica

Topologia das ligações

Esquema de válvulas de comando (perdas de
carga localizadas a jusante)
Cadastro:
Principais tipos de dados (cont.)
Características das válvulas

Localização

Tipo

Função no sistema

Características de perda de carga

Topologia
Cadastro:
Fontes de dados

Registos de cadastro existentes

Desenhos de projecto ou de obra

Registos de intervenções na rede

Informações dos encarregados

Observações directas

Medições directas

Informação dos fabricantes

Sondagens / ensaios em laboratório
Variável
CADASTRO
DADOS DOS
CONSUMIDORES
DADOS DE
OPERAÇÃO
DADOS DE
CONSUMO
Variável
Tempo
Tempo
Dados de operação
Principais tipos de dados

Caudais

Pressões

Níveis de água nos reservatórios

Estado das bombas

Estado de abertura das válvulas

Dados de qualidade da água
Dados de operação
Aquisição e registo

Regimes de leitura
– Permanente
– Temporário

Modo de aquisição
– Observação directa
– Medição “in situ”
– Observação de amostras

Registo local
– Manual
– Mecânico
– “Data-logger”

Registo à distância
– Em computador ou papel
Dados de operação
Acessibilidade, fiabilidade, representatividade
Jan.
Marc.
Fev.

Existência de sistemas
de telemedição nem
sempre são sinónimo
de acessibilidade,
fiabilidade e exactidão
e representatividade
Dados de operação
Modo de utilização

Directa
– Para reprodução de dadas condições de
funcionamento que ocorreram


Diagnóstico de deficiências

Calibração
Após tratamento estatístico
– Para simulação de condições de
funcionamento representativas
Variável
CADASTRO
DADOS DOS
CONSUMIDORES
DADOS DE
OPERAÇÃO
DADOS DE
CONSUMO
Variável
Tempo
Tempo
Dados dos consumidores
Tipos de dados

Tipo de consumidor
– Doméstico
– Comercial
– Público
– “Grande consumidor”

Características urbanísticas dominantes
Dados dos consumidores
Fontes de recolha








Contratos de cliente
Pedidos de licenciamento
Recenseamentos populacionais
Recenseamentos eleitorais
Planos e estudos de desenvolvimento
urbanístico
Estudos socio-demográficos
Dados de ocupação turística
Inquéritos aos consumidores
Variável
CADASTRO
DADOS DOS
CONSUMIDORES
DADOS DE
OPERAÇÃO
DADOS DE
CONSUMO
Variável
Tempo
Tempo
Dados de consumo
Tipos de dados

Característica dominante: carácter estocástico

Dados de facturação
– Um registo por ponto de consumo; período entre
leituras de 1-3 meses

Dados de zonas de medição e controlo (z.m.c.)
– Um registo por conjunto de consumidores de
características semelhantes; períodos entre leituras
da ordem do minuto ou do segundo
Dados de consumo
Utilização de dados


São fundamentais para o estabelecimento de
diagnósticos de funcionamento e planificação
de acções futuras
Em geral não são utilizados de forma directa
– Os registos individuais não são utilizados
directamente como dados de entrada dos
programas de simulação

O tratamento estatístico não é complexo mas
deve atender ao tipo de dado e ser realizado
com permanente espírito crítico
Dados de consumo
Utilização de dados (cont.)

Dados de facturação
– Permitem avaliar valores médios de consumo com grande
exactidão em termos espaciais
– Permitem identificar tendências de evolução de médio ou
longo prazo
– Dificilmente permitem quantificar padrões mensais ou
sazonais
– Não permitem estimar padrões diários ou sazonais

Dados de z.m.c.
– Os registos históricos são mais curtos e a discretização
espacial é menor
– A maior distretização temporal permite estimar padrões
temporais P(um registo por conjunto de consumidores de
características semelhantes; períodos entre leituras da
ordem do minuto ou do segundo)
Dados de consumo
Integração das aplicações

Os ficheiros de clientes podem ser estruturados de
modo a permitir um uso eficiente da informação
pelos sectores comercial e de gestão técnica

A falta de referências espaciais (exemplo: nome das
ruas escrito sempre do mesmo modo em campo que
permita pesquisa) pode impedir o uso do potencial de
informação existente nos dados de facturação
Origens / usos de dados de
consumo
reservatório
z.m.c. 1
caudal à saída
Medidores de z.m.c.
reservatórios:
-de
padrões
semanais e diários
- volumes totais fornecidos à rede
z.m.c. 3
- padrão global
diário, semanal,
X
mensal,Xsazonal, anual
X X
z.m.c. 2
X
Contadores Xdos
X clientes
- padrões anuais z.m.c. 4
- quantificação de consumos
médios por cliente, por tipo
de consumidor
Procedimentos gerais de
análise de dados de consumo
Observação directa dos dados
Consumo

Dia 1
Dia 2
Dia 3
Dia 4
Dia 5
Tempo
Procedimentos gerais de
análise de dados de consumo

Principais estatísticas e testes de ajustamento
Frequência
4ª feira,
40
9.00 - 10.00
minimo
65
padrão
10
desvio
0.4
máximo
médio
Q (l/s)
miínimo
30
20
10
9
0
Q médio
0.4
53
207
31
Q ponta
29
107
207
34
Consumo das 9h00-10h00 (dia útil)
Procedimentos de análise
Perfis adimensionais de consumo diário
Consumo adimensional

2.0
1.5
consumo
médio
1.0
0.5
0.0
estimativa da % de fugas
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22 24
Tempo (horas)
Note-se que:
os perfis de consumo são diferentes de
caso para caso, dependendo do local,
do dia da semana, da época do ano,
etc.;
 novos registos de caudal podem ser
usados para melhorar a confiabilidade
dos perfis disponíveis.

Combinação entre informação de
facturação e das ZMC
Área
Estado de conservação da rede
pública
A
B
C
bom
fraco
médio
Perdas
%
predial
bom
fraco
fraco
10
50
35
mín Q
%
9,5
35
50
Aplicação de dados de consumo
tratados estatisticamente

Aplicações de engenharia que
requeiram informação sobre caudais:
– planeamento de obras;
– projecto de redes (incluindo remodelação
de redes existentes);
– operação dos sistemas (previsão de
consumos);
– Controlo de perdas de água.