O DIMENSIONAMENTO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO RAMIFICADA

ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO

FACULDADE DE ENGENHARIA DE RESENDE

ENGENHARIA CIVIL

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 DIMENSIONAMENTO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO RAMIFICADA

ALEXANDRE AUGUSTO PEREIRA - 14277009

DANNILO BARBOSA DE LIMA SILVA - 11277011

FERNANDO MAGNO MARTINS - 13277015

JOCELINO DA SILVA LAMIN -14277134

WANDERSON TADEU DE AGUIAR - 14277101

Resende - RJ

Setembro 2018

ALEXANDRE AUGUSTO PEREIRA

DANNILO BARBOSA DE LIMA SILVA

FERNANDO MAGNO MARTINS

JOCELINO DA SILVA LAMIN

WANDERSON TADEU DE AGUIAR

DIMENSIONAMENTO DE REDE DE DISTRIBUIÇÃO RAMIFICADA

Trabalho apresentado como requisito para obtenção da nota equivalente ao 3º bimestre do curso de engenharia civil da disciplina de Hidráulica do 4º ano letivo da Faculdade de Engenharia de Resende-FER.

Orientador: Marta Reis

Resende - RJ

Setembro 2018

Sumário

1.        INTRODUÇÃO        6

2.        OBJETIVO        7

3.        DADOS E PARÂMETROS PARA O PROJETO        7

4.        DIMENSIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO        8

4.1  Cálculo da vazão máxima (Qmax):        8

4.2 Cálculo da taxa de consumo linear (Ta):        8

4.3  Cálculo das vazões nos trechos:        8

4.4 Velocidade média e perda de carga unitária e distribuída        12

5.        CONCLUSÃO        15

6.        REFERÊNCIAS        16

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Projeto da rede de distribuição        6

Figura 2 Velocidade máxima por diâmetro        10

Figura 3 Coeficiente de HW        11

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Resumo da vazão nos trechos        9

Tabela 2 Diâmetro de tubulação selecionado para cada trecho        10

Tabela 3 Velocidade e perda de carga nos trechos        12

Tabela 4 Resumo Cotas Piezométricas        14

1. INTRODUÇÃO

A análise de redes de distribuição de água consiste na forma mais eficiente de previsão do comportamento do sistema – vazões e perdas de carga nos trechos, pressões e cargas hidráulicas nos nós – quando ocorrem modificações devido a incrustações, mudança da rugosidade em virtude do envelhecimento dos tubos, vazamentos e quebras, entre outras situações comuns às redes. O problema hidráulico correspondente pode ser posto como o de determinação das vazões nos diversos trechos da rede, de maneira a satisfazer as condições expressas através das equações da conservação de massa nos nós e de energia nos trechos da rede. Como as equações do problema não são lineares, este só pode ser resolvido diretamente em apenas algumas situações especiais. No entanto, na maioria dos casos, é preciso empregar métodos iterativos assumindo uma solução aproximada a cada passo até que o problema tenha sido resolvido, tais métodos podem ser classificados da seguinte forma: a) gradiente local; b) Newton-Raphson; c) linearização; d) minimização numérica; e e) métodos híbridos. Os métodos pertencentes às três primeiras classes utilizam ferramentas de resolução de sistemas de equações não lineares para achar a resposta do problema, enquanto que o quarto método transforma o problema na minimização de uma função não linear convexa, considerando restrições de igualdade e desigualdade lineares. Os métodos híbridos são resultados da união de dois ou mais métodos anteriores

1. OBJETIVO

O Presente trabalho tem como objetivo o dimensionamento de uma rede de distribuição ramificada com extensão de 1950m para atender uma população de 7000 habitantes com consumo per capita de 200 l/hab*dia.

1. DADOS E PARÂMETROS PARA O PROJETO

População atendida: 7000 habitantes

Consumo per capita: 200l/hab*dia

Coeficiente do dia de maior consumo: K1= 1,25

Coeficiente da hora de maior consumo: K2= 1,5

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Observações:

• A jusante do trecho IV no nó seccionado a vazão é igual a zero, ou seja, o escoamento é interrompido neste ponto;
• Considerar a vazão de 3 m/s somente à jusante do trecho III.

1.  DIMENSIONAMENTO DA REDE DE DISTRIBUIÇÃO

4.1  Cálculo da vazão máxima (Qmax):

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4.2 Cálculo da taxa de consumo linear (Ta):

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4.3  Cálculo das vazões nos trechos:

Trecho I:

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Trecho II:

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Trecho III:

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Trecho IV:

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Trecho V:

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Trecho VI:

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Trecho VII:

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Os dados calculados foram dispostos em uma tabela para mais fácil visualização.

Tabela 1Resumo da vazão nos trechos

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