Profa. Luciana Rodrigues Valadares Veras

Apresentação em tema: "Profa. Luciana Rodrigues Valadares Veras"— Transcrição da apresentação:

1 Profa. Luciana Rodrigues Valadares Veras
Adutoras Profa. Luciana Rodrigues Valadares Veras

2 Cassificação das adutoras

3 Adutoras em Sistemas de Abastecimento de Águas

4 Adutoras por gravidade

5 Adutoras por recalque

6 Adutora mista

7 Fatores interferentes no dimensionamento
Horizonte do projeto Vazão de adução Período de funcionamento da adução

8 Horizonte do projeto Fatores a serem considerados Vida útil da obra
Evolução da demanda Custo Flexibilidade na ampliação do sistema Custo de energia

9 Vazões de adução

10 Período de funcionamento da adução
É função do dimensionamento hidráulico: Aduções por gravidade – 24 h/dia Adução por recalque – 16 a 20 h/dia Economia de energia elétrica: parada das bombas por 3 horas, entre 17:00 e 22:00 h

11 Hidráulica das adutoras

12 Hidráulica das adutoras

13 Cálculo das perdas de carga – condutos forçados, perdas distribuídas

14 Perdas localizadas

15 Traçado da adutora Tubulação assentada abaixo da linha piezométrica efetiva. A carga de pressão na tubulação é > pressão atmosférica

16 Traçado da adutora Tubulação corta a linha piezométrica efetiva.
O trecho acima dessa linha tem pressões < pressão atmosférica. Pode ocorrer entrada de ar e contaminação da água por sucção.

17 Traçado da adutora Tubulação corta plano de carga efetivo.
A água não atinge naturalmente o trecho acima do nível de R1 e o escoamento só é possível após enchimento da tubulação. O trecho acima da linha piezométrica efetiva denomina-se sifão.

18 Traçado da adutora Tubulação corta linha piezométrica absoluta.
É impossível escoamento por gravidade!

19 Traçado da adutora Adutora por gravidade com tubulação em conduto livre. Pressão = pressão atmosférica.

20 Exercício Em um sistema de abastecimento de água, uma adutora que interliga 2 reservatórios deverá transportar uma vazão de 143 L/s. Sabendo-se que o comprimento da adutora é de m e os níveis médios de água nesses reservatórios correspondem às cotas altimétricas de 576,25 m e 552,69 m, determinar: • Diâmetro da adutora; • Vazão máxima a ser veiculada e a sua velocidade. O material da adutora é de ferro fundido dúctil novo com revestimento de argamassa de cimento. Utilize a fórmula de Hazen-Williams, desprezando as perdas de cargas localizadas.

21 PEÇAS ESPECIAIS E ÓRGÃOS ACESSÓRIOS – Adutoras por gravidade

22 PEÇAS ESPECIAIS E ÓRGÃOS ACESSÓRIOS – Adutoras por gravidade
Registros de parada: interromper o fluxo Registros de descarga: pontos baixos para esvaziar (D = metade do diâmetro adutora) Ventosas: pontos elevados - expulsar e entrar o ar, evitar pressões negativas Válvula de redução de pressão – usadas somente em adutoras por gravidade ou em redes de distribuição – não há perda total de pressão, pois a água não entra em contato com a atmosfera

23 Influência da válvula redutora de pressão na linha piezométrica

24 PEÇAS ESPECIAIS E ÓRGÃOS ACESSÓRIOS – Adutoras por recalque
Além das anteriores, utiliza-se também: Válvulas anti-golpe - reduzir a pressão interna; ocorre quando existe parada de bombas Válvulas de retenção - impedir o retorno da água para bombas)

25 Obras complementares Stand-pipes ou chaminés de equilíbrio (instalados no ponto de transição de recalque e gravidade: assemelha-se a um reservatório. objetiva evitar que a linha piezométrica corte a tubulação)

26 Exemplos de travessia aérea em cursos d’água

27 Travessia aérea

28 Recomendacões para o traçado
A adutora deverá ser implantada, de preferência em ruas e terrenos públicos Deve-se evitar traçado onde o terreno é rochoso, pantanoso e de outras características não adequadas Quando a inclinação do conduto for superior a 25%, há necessidade de se utilizar blocos de ancoragem para dar estabilidade ao conduto

29 Recomendacões para o traçado
Não se devem executar trechos de adução horizontal; no caso do perfil do terreno seja horizontal, o conduto deve apresentar alternadamente, perfis ascendentes e descendentes São recomendados os traçados que apresentam trechos ascendentes longos com pequena declividade, seguido de trechos descendentes curtos, com maior declividade (para facilitar acúmulo de ar nos pontos mais altos)

30 Recomendacões para o traçado

31 Material das adutoras Análises a serem consideradas para a escolha de materiais: • Qualidade de água • Quantidade de água • Não provocar vazamentos nas juntas • Não provocar trincas, corrosões e arrebentamentos por ações externas e internas • Pressão da água • Economia

32 Principais material de fabricação
Tubos metálicos – Aço – Ferro fundido Tubos não metálicos – Materiais plásticos (PVC, poliéster reforçado com fibra de vidro) – Concreto protendido – Cimento amianto (não está sendo fabricado no Brasil)

33 Enchimento das adutoras
Condição para enchimento - expulsão plena de ar, com a gradativa e lenta admissão de água Velocidade média para enchimento: 0,3 m/s Válvulas para expulsão de ar: ventosas

34 Entrada de ar na adutora

35 Dispositivos de proteção das adutoras
Blocos de ancoragens Proteção contra corrosão Proteção contra os transitórios hidráulicos ondas de pressão que se propagam ao longo da tubulação sempre que o escoamento sofrer aceleração ou desaceleração. Ex.: abertura e fechamento de válvula, partida ou parada de bomba ou mesmo o rompimento de um ponto de tubulação estão entre as principais causas do Golpe de Aríete.

36 Ancoragem de adutoras em declives
1) Assentamento de tubulação aérea: ancoragem tubo por tubo 2) Assentamento de tubulação enterrada - ancoragem por trecho travado

37 Corrosão Corrosão - deterioração de material, por ação química ou eletroquímica, aliada ou não a esforços mecânicos Tipos de corrosão Corrosão galvânica Corrosão atmosférica Corrosão pelo solo Corrosão pela água Corrosão eletrolítica

38 Limpeza das adutoras SEDIMENTAÇÃO INCRUSTAÇÃO
Deposição de minerais insolúveis em tubo de ferro fundido ductil com revestimento. Adutora de água tratada, 250 mm. Idade da tubulação ~ 15 anos. Coeficiente de rugosidade C ~ 85 (Hazen-Williams). Incrustação em tubo de ferro fundido dúctil sem revestimento. Adutora de água bruta, 250 mm. Idade da tubulação ~ 25 anos. Coeficiente de rugosidade C ~ 70 (Hazen-Williams)

39 Aplicação do revestimento de argamassa de cimento

40 Limpeza das adutoras A limpeza periódica das adutoras é uma forma de manter a capacidade de um sistema de adução e distribuição de água. O objetivo da limpeza é retirar os tubérculos, lodo, e outros materiais depositados nas paredes dos tubos. Além de restaurar a capacidade de adução da adutora, também é garantida melhor qualidade da água. Um PIG é lançado na adutora utilizando a própria pressão de água.

41 Limpeza das adutoras Entrada e saída do “polly-pig” em uma adutora