REDES DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA - cesnors

REDES DE
DISTRIBUIÇÃO
DE ÁGUA

REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
REDE DE DISTRIBUIÇÃO é a parte do sistema de
abastecimento formada de
tubulações e órgãos acessórios,
destinados a colocar água potável à
disposição dos consumidores, de
forma contínua, em quantidade,
qualidade, e pressão adequadas
CUSTO DA REDE 50 a 75% do custo total do
sistema de abastecimento

TIPOS DE REDE
• Principal: também denominada de conduto
tronco ou canalização mestra são tubulações de
maior diâmetro que tem por finalidade
abastecer as canalizações secundárias
• Secundária: são tubulações de menor diâmetro
e tem a função de abastecer diretamente os
pontos de consumo do sistema de
abastecimento de água

TIPOS DE REDE
Classificação da tubulação principal:
• Ramificada
• Malhada
• Mista

Rede ramificada
Trecho
TIPOS DE REDE
Reservatório Ponta seca
Rede secundária
Nó
Rede principal

Rede ramificada
Rede ramificada com
traçado em espinha de peixe
Rede ramificada com
traçado em grelha
TIPOS DE REDE

Rede malhada
TIPOS DE REDE
Rede malhada em anéis

Rede mista
Reservatório
TIPOS DE REDE
Rede malhada Rede ramificada

RECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO DA REDE
Tubulações principais
• Devem formar circuitos fechados
• Devem ser direcionadas as zonas de maior
demanda
• Localizadas em vias ou áreas públicas
• Vias sem pavimentação, sem tráfego
intenso, sem interferências significativas,
com solo adequado

RECOMENDAÇÕES PARA O TRAÇADO DA REDE
Tubulações secundária
• Localização no passeio
• Comprimento máximo de 600 m
• Devem formar rede malhada

ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE
ÁGUA PARA A REDE
Alimentação da rede através de reservatório elevado
Reservatório a montante Reservatório a jusante

ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE
ÁGUA PARA A REDE
Alimentação da rede através de reservatório apoiado,
semi-enterrado ou enterrado
Reservatório
a jusante da
rede
Reservatório
a montante
da rede

ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE
ÁGUA PARA A REDE
Alimentação da rede através do reservatório de
montante e reservatório de sobra à jusante
Adução
Reservatório
principal
Rede de
distribuição
Alimentação direta na rede com
reservatório de compensação
Reservatório
Estação
elevatória
Reservatório de
compensação
Reservatório
de sobra
Rede
Adução
Alimentação direta na rede com
reservatório de sobra
Depósito
principal
Estação
elevatória
Rede de
distribuição
Reservatório
de sobra
Alimentação direta na rede através de
vários pontos
Estação
elevatória 1
Rede de
distribuição
Estação
elevatória 2

ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE
ÁGUA PARA A REDE
Alimentação direta na rede com tanque
hidropneumático
Reservatório
EE
Tanque
hidropneumático
Ar
Água
Rede
Reservatório
principal
Abastecimento de água de redes localizadas
em setores distintos
Estação
elevatória
Adução
principal
Booster
Reservatório
setorial 1
Reservatório
setorial 2
Setor 2
Reservatório
setorial 3
Setor 1
Setor 3

ALTERNATIVAS PARA FORNECIMENTO DE
ÁGUA PARA A REDE
Setorização da rede de abastecimento
Reservatório Reservatório
Setor 2
de sobra
Setor 1 Setor 3
Adutora
Distribuição escalonada
100m
Reservatório
principal
80m
60m
50m
30m
10m

DIMENSIONAMENTO DE REDES
Pressões máximas e mínimas na rede:
• Pressão estática máxima 500 kPa (50 mH 2O)
• Pressão dinâmica mínima 100 kPa (10 mH 2O)

ESQUEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA
ATENDER AS DIVERSAS ZONAS DE PRESSÃO

ESQUEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA PARA
ATENDER OS LIMITES DE PRESSÃO NA REDE

DIMENSIONAMENTO DE REDES
Diâmetro mínimo função das perdas de carga e
vazões disponíveis
Tubulações secundárias: 50 mm
Tubulações principais: 75 mm

DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Ramificadas
R
Seqüência de cálculo para o dimensionamento
• Determinação das vazões em cada trecho
• Dimensionamento dos trechos
• Verificação das pressões resultantes

DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
• Método do seccionamento
• Método de cálculos iterativos

DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
R
Método do seccionamento

DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
Método de cálculos iterativos
• Soma algébrica das perdas de carga deve ser nula
Hi,j0 • Vazões que afluem a um nó deve ser igual a soma das vazões
que saem do nó
Q E0 i,j i
• Cada circuito deve ser satisfeita a lei de perda de carga
m
HrQ i,j i,j i,j
1
q
1
6
2
5
5
4
2
4
3
3
q
q

DIMENSIONAMENTO DAS REDES - Malhadas
Métodos para solução de redes malhadas:
• Método da correção de vazões (Hardy-Cross)
• Método da linearização (matricial)

ROTEIRO BÁSICO PARA A ELABORAÇÃO DE
PROJETOS DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA
• Delimitação da área a ser atendida
• Estudo demográfico da área a ser atendida
• Concepção do sistema de distribuição
– Estudos das zonas de pressão
– Estudos de setorização
– Traçado da rede de distribuição
• Seleção dos pontos de concentração de vazões
• Extensão dos trechos
• Áreas de influência dos nós
• Vazões específicas
• Vazões concentradas nos nós
• Vazões nos trechos
– Redes ramificadas
– Redes malhadas
• Vazões nos hidrantes

PROJETOS DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA

MATERIAIS PARA REDES
• Critérios para seleção dos materiais
• Material da superfície interna
• Material da superfície externa
• Instalação
– Peso das tubulações e peças
– Tipos de junta
– Diâmetro da tubulação
– Facilidades em fazer interligações

MATERIAIS DOS TUBOS E PEÇAS
Materiais de ferro fundido cinzento e dúctil
Ferro fundido cinzento Ferro fundido dúctil
Junta
elástica
Tubo de ferro fundido dúctil
Junta com
flanges

CONEXÕES PARA TUBOS DE FERRO FUNDIDO
DÚCTIL COM BOLSAS E JUNTA ELÁSTICA

MATERIAIS DE PLÁSTICO
Materiais de PVC
PVC PBA PVC DEFOFO
Materiais de polietileno (PE)

ÓRGÃOS E EQUIPAMENTOS ACESSÓRIOS
• Válvula de manobra
• Válvula de descarga
• Ventosas
• Válvula redutora de pressão
• Válvula sustentadora de pressão
• Hidrante

VÁLVULA DE MANOBRA
Objetivos principais:
– Isolar trechos de canalização para reparos
– Melhorar o abastecimento de determinadas áreas
– Delimitar os setores de abastecimento
Setor de manobra:
– Extensão de rede: 7.000 a 35.000 m
– Número de economias: 600 a 3.000
– Área: 40.000 a 200.000 m 2

VÁLVULA DE DESCARGA

VENTOSAS

VÁLVULA REDUTORA DE PRESSÃO
Efeito da VRP para o sistema sem
consumo de água
Uso da VRP para abastecer duas zonas de pressão
Efeito da VRP para o sistema com
consumo de água
Instalação da VRP

DETALHES DA INSTALAÇÃO DE UMA VRP

HIDRANTE
Principais usos dos hidrantes
– Combate a incêndios
– Lavagem e limpeza de tubulações
– Lavagem de ruas, irrigação de
gramados e árvores em áreas públicas
– Fornecimento de água para obras civis

TIPOS DE HIDRANTES
– Hidrante do tipo coluna
– Hidrante do tipo subterrâneo

HIDRANTE DO TIPO COLUNA

HIDRANTE DO TIPO SUBTERRÂNEO

CRITÉRIOS PARA IMPLANTAÇÃO DE HIDRANTES
• Comunidades com demanda total menor a 50 L/s
– Dispensa de hidrantes
– Obrigatório ponto de tomada para alimentar carros-pipa
• Comunidades com demanda total superior a 50 L/s
– Localizar hidrantes em áreas de maior risco
• Distância máxima de hidrantes: 600 m
• Diâmetro mínimo da rede: 150 mm
• Capacidade dos hidrantes
– 10 L/s para áreas residenciais
– 20 L/s para demais áreas

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Localização dos blocos de ancoragens na rede de distribuição de água

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Ancoragens com pontaletes de peroba para
conexões de PVC com diâmetro de 50 a 100 mm

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Bloco de ancoragem - Curva 90º

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Bloco de ancoragem - Curva 45º

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Bloco de ancoragem - Curvas de 11º15’ e 22º30’

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Bloco de ancoragem - Tê

DISPOSITIVOS DE PROTEÇÃO DAS REDES
Bloco de ancoragem - Cap