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Linhas adutoras e órgãos acessórios

8 LINHAS ADUTORAS E ÓRGÃOS ACESSÓRIOS

8.1 Generalidades

Adutoras – destinam-se a conduzir água entre unidades que precedem a rede distribuidora.

Não possuem derivações para distribuição, porém pode haver ramificações (subadutoras).

Traçado das adutoras – deve-se levar em consideração a topografia, as características do solo e as facilidades de acesso.

Evitar regiões acidentadas – encarece a construção e gera pressões elevadas nos pontos baixos.

8.2 Classificação das adutoras

8.2.1 Quanto à natureza da água transportada a) adutoras de água bruta b) adutoras de água tratada

8.2.2 Quanto à energia para a movimentação da água 8.2.2.1 Adutoras por gravidade a) em conduto forçado

Figura 8.1 b) em conduto livre ou aqueduto

Figura 8.2 c) combinação de conduto forçado e livre

Figura 8.3

8.2.2.2 Adutoras por recalque a) único recalque

Linhas adutoras e órgãos acessórios

Figura 8.4 b) recalque múltiplo

Figura 8.5 8.2.2 Adutoras mistas

Figura 8.6

8.3 Dimensionamento hidráulico das adutoras por gravidade 8.3.1 Valores intervenientes

Há necessidade do conhecimento prévio dos seguintes elementos:

a) Vazão de adução(Q) ® calculada em função da população e quota per-capta b) Comprimento (L) e desnível - dados físicos c) Material do conduto (coeficiente C de Hazen-Williams ou k da fórmula universal)

Geralmente, essas duas fórmula são utilizadas para o dimensionamento das adutoras.

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Exercício-exemplo 8.1: Uma adutora interligando 2 reservatórios distanciados entre si de 4820 m, deverá veicular uma vazão média de 150 l/s. Os níveis médios de água nesses reservatórios correspondem às cotas altimétricas de 237,45 m e 215,73 m, respectivamente.

Determinar: a) o diâmetro dessa adutora admitindo ser a mesma de cimento-amianto (C=140); b) a vazão efetiva que pode aduzir e a velocidade correspondente. Solução:

DH = 237,45 – 215,73 = 21,72 m m/m L

Q D0,367 m

Adota-se diâmetro comercial imediatamente superior, ou seja, D = 0,40 m. Vazão efetiva:

Q V \ V = 1,50 m/s

8.3.2 Aspectos a serem considerados

- As perdas localizadas são desprezadas (muito pequenas quando comparadas com as perdas distribuídas);

- A linha piezométrica (L.P.) deve ficar acima da tubulação (para evitar pressão negativa);

- Quando houver possibilidade de ocorrer pressões dinâmicas ou estáticas excessivas, dividir a adutora em trechos à intercalar reservatórios à quebra de pressão.

Figura 8.7 – Adutora de gravidade com caixas de quebra de pressão.

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a) b)

Figura 8.8 – a) Pressão dinâmica de serviço; b) Pressão estática com registro na extremidade de jusante.

8.4 Dimensionamento hidráulico das adutoras por recalque 8.4.1 Valores intervenientes

Os seguintes elementos devem ser conhecidos: a) Vazão (Q); b) Comprimento (L); c) Desnível a ser vencido (Hg); d) Material do conduto.

Determinar o diâmetro D do concreto e a potência P da bomba.

Figura 8.9 – Adutora por recalque. Há infinidade de pares de valores de D e P.

8.4.2 Solução de casos práticos

Condição de mínimo custo à Fórmula de Bresser: QKD= (K @ 1,2).

Perda de carga distribuída (DH) à Fórmula de Hazen-Williams. Hm = Hg + DH

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Exercício-exemplo 8.2: Determinar o diâmetro de uma adutora de recalque com uma extensão de 2.200 m destinada a conduzir a vazão de 45 l/s, vencendo um desnível geométrico de 51 m.

Tubulação de ferro fundido: C = 100; hB = 0,62 Solução:

m/m DC

DH = J x L = 0,0059 x 2.200 = 12,98 m Hm = 51,0 + 12,98 = 63,98 m mHQ P h g61,92 CV

8.5 Peças especiais e órgãos acessórios

Numa adutora por gravidade, em conduto forçado, aparecem as seguintes peças especiais: - válvulas ou registros de parada;

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