modelação de uma rede de distribuição de água - Repositório ...

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Modelação de uma Rede de Distribuição de Água dimensionamento da rede de distribuição de água com serviço de incêndio poderá ser efectuado pela adopção do valor de caudal mais desfavorável, resultante do cálculo da rede para duas situações distintas: 14 Caudais de Ponta (sem consideração do combate a incêndio); Caudal de Incêndio, alimentando uma boca de incêndio (ou duas em casos excepcionais), acrescido de uma porção do caudal normal de distribuição (nunca ultrapassando o caudal médio anual). Pressões O segundo elemento fulcral, no dimensionamento de uma rede de distribuição, diz respeito às pressões com que a água deve ser fornecida aos diferentes consumidores. Existem disposições e condicionamentos, quer de ordem empírica quer regulamentares, no que diz às pressões mínimas e máximas que se devem fazer sentir numa rede. A ocorrência de pressões elevadas nos diferentes componentes de uma rede apresenta fortes inconvenientes, tais como: produção de ruídos nas redes interiores dos edifícios, possibilidade de desgaste e avaria dos equipamentos (p.ex., as válvulas), risco de rotura de aparelhos (p.ex., termoacumuladores de alta pressão) com eventuais consequências graves. O Decreto Regulamentar n.º 23/95 estabelece a pressão máxima em qualquer ponto de utilização de rede, medida ao nível do solo, em 600 kPa e limita a variação máxima de pressão em qualquer nó ao longo do dia a 300 kPa. O mesmo Decreto Regulamentar estabelece uma pressão mínima de 100 kPa, em qualquer dispositivo de utilização predial para o caudal de ponta, o que na rede pública ao nível do arruamento, corresponde aproximadamente a: sendo: H: pressão Hmin = 100 kPa n: número de pisos acima do solo As pressões mínimas correspondem a uma situação de distribuição do caudal de ponta horária, a partir do nível mínimo do reservatório (reservatório vazio ≈ cota de soleira). É desejável a manutenção de um nível mínimo de pressão em cada ponto da rede, de maneira a evitar consequências perigosas em termos sanitários, derivadas da ocorrência de depressões nos componentes da rede aquando da ocorrência da situação de incêndio. Velocidades e Diâmetros O Decreto Regulamentar n.º 23/95 estabelece que a velocidade do escoamento, para o caudal de ponta no horizonte de projecto, não deverá exceder: (3) (4)
sendo: V: velocidade máxima (m/s) D: diâmetro interno da tubagem (mm) Modelação de uma Rede de Distribuição de Água O mesmo artigo do mesmo documento estabelece que a velocidade de escoamento para o caudal de ponta no ano de início de exploração não deve ser inferior a 0,3 m/s. Nas situações em que este limite não possa ser cumprido, deverão ser previstos dispositivos adequados para uma descarga periódica, visto que baixas velocidades favorecem a formação de depósitos. De uma maneira genérica, pode considerar-se que as velocidades do escoamento devem estar compreendidas entre 0,5 e 1,0 m/s em condutas de pequeno diâmetro e entre 1 a 2 m/s nas condutas de maior diâmetro. O dimensionamento dos diâmetros internos das condutas é feito segundo a fórmula: sendo: D: diâmetro interno da tubagem (mm) Q: caudal (l/s) 0, 417 D = 46, 3Q (5) O valor de Q (l/s) corresponde ao caudal de montante da conduta, ou seja o caudal que entrou na conduta. Tendo em conta que ao longo do desenvolvimento da conduta poderá existir o abastecimento de propriedades, o caudal de jusante (caudal à saída da conduta) será: sendo: Qj: caudal a jusante Qm: caudal a montante q: caudal unitário de percurso L: comprimento da conduta Para efeitos de cálculo da perda de carga nas condutas, deve considerar-se o caudal equivalente, visto que o valor do caudal não é constante ao longo de toda a conduta, a saber: sendo: Qeq: caudal equivalente Qj: caudal a jusante q: caudal unitário de percurso L: comprimento da conduta No que diz respeito a diâmetros nominais mínimos, são de considerar os seguintes valores regulamentares: (6) (7) 15
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