MEMORIAL DE CÁLCULO E LISTA DE MATERIAIS PROJETO DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA AGÉLICA - MS
OBRA: Abastecimento de Água – ANGÉLICA - MS PROF: Mauro Polizer RESPONSÁVEL: Marcos Resende
Campo Grande, Novembro de 2010.
Dimensionamento População de projeto As informações referentes a população da cidade de Angelica, MS foram obtidas através do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). A tabela abaixo demonstra a evolução populacional da cidade de Angélica, no período de 1991 a 2010. ANO 1991 1996 2000 2007 2010
ANO REF. 1 6 10 17 20
POPULAÇÃO 8834 8183 7356 7253 9170
A previsão da população para o ano futuro de dimensionamento que é 2040 foi feito através de extrapolação dos dados fornecidos pelo IBGE fazendo uso de linhas de tendência . Para fins de analise e por meio de equações obteve-se as curvar de tendência logarítmica e polinomial, para a partir da comparação decidir qual curva de tendência futura se aproxima da curva calculada com os dados fornecidos pelo IBGE, e consequentemente obter a equação desta curva e assim calcular a população futura.
Curva Logaritmica com os dados do IBGE
10000 9000 8000 7000 6000 5000
y =-231,32Ln(x) +8618,3
4000
2
R =0,1058
3000 2000 1000 0 0
5
10
15
20
25
Na analise observou que o resultado mais coerente é a curva de tendência logarítmica, porem notou-se uma incorrespondencia de valores entre os resultados gráficos e a população atual da região como pode-se observar no gráfico abaixo:
LOGARITIMICA 8.700,00 8.600,00 8.500,00 8.400,00 8.300,00 8.200,00 8.100,00 8.000,00 7.900,00 7.800,00 7.700,00
y =-231,32Ln(x) +8618,3
7.600,00 0
10
20
30
40
50
6
Para o ano de 2040 a população extrapolada seria de: Pop . 2040
231,32 ⋅ ln ( x )
=−
+
8618 ,3 = −231,32 ⋅ ln ( 40 )
+
8618 ,3 = 7.765 hab
Nota-se que a população de Angélica a principio possui um crescimento irregular no enquanto ao passar do tempo esta população segundo o gráfico começa a diminuir . de forma que a população final para 2040 possui um valor diferente do atual (9170hab) Portanto define-se a população de projeto como 10% da população atual. Pop . proj
=
9.628
hab
Período do projeto Adota-se o período de 20 anos para o projeto. Inicio de plano: 2010 Final de plano: 2030
Consumo per capita Adota-se o consumo per capita de 150 L/hab.dia. Este valor é utilizado para cidades com população de até 50000 habitantes.
Coeficientes de variação de consumo Os coeficientes de variação de consumo são: Coeficiente de máxima vazão diária K1 =1,20 Coeficiente de máxima vazão horária K2 =1,50
Área total (At) As quadras na cidade de Angélica apresentam dimensões variaveis. Considerando o crescimento da população e expansão futura da cidade obtemos At = 364,40 ha
Determinação da vazão de projeto para rede de abastecimento Q proj
K 1 K 2 Pop. proj q ⋅
=
⋅
⋅
86400
Sendo: Q proj
= Vazão de projeto para toda a área de abastecimento
K1=1,2 (Dia de maior demanda) K2=1,5 (Horário de maior demanda) q=150 l / (hab.dia) (Consumo diário de água por habitante)
População de projeto 9628 hab Área de abastecimento 364,40 ha Vazão de projeto Vazão Específica
Vazão específica: Vazão por unidade de área
30,09 l/s 0,083 l/ (s.ha)
Escolha do método de dimensionamento da rede de abastecimento Como a área 364,40 há é superior a 1 km², calcula-se a rede pelo processo de Hard – cross.
Devido ao fato da cidade de Angélica ser de porte pequeno a tubulação secundária será de diâmetro igual a DN 50 mm. Cuja vazão máxima é de 1 l/s. Verificação das condições de abastecimento das áreas internas e externas para ver se as vazões requeridas são correspondentes as vazões disponiveis . ANEL 1 Área interna 22,7 ha Vazão req. 1,9 l/s Numero de 7 derivações Vazão por 1,0 (DN 50 derivação l/s mm) Vazão disponível 7,0 l/s Situação OK!
ANEL 2 Área interna 31,4 ha Vazão req. 2,6 l/s Numero de 4 derivações 1,0 (DN 50 Vazão por derivação l/s mm) Vazão disponível 4,0 l/s Situação OK!
ÁREA EXTERNA Área externa 280,3 ha Vazão req. 21,3 l/s Numero de derivações 25 1,0 (DN 50 Vazão por derivação l/s mm) Vazão disponível 25,0 l/s Situação OK!
ANEL 3 Área interna Vazão req. Numero de derivações Vazão por derivação Vazão disponível Situação
30,0 ha 2,5 l/s 6 1,0 (DN 50 l/s mm) 6,0 l/s OK!
Dimensionamento do anel e cálculo da altura do reservatório marcos imprime e coloca nesta pagina do memorial os cálculos do anel
Conclusões do dimensionamento da rede de abastecimento A norma recomendo que a pressão mínima no anel principal não seja inferior a 15 m.c.a. Valor este, que para a altura de reservatório escolhida, 2,0 m, é atendido. Também se verificou a pressão máxima na rede com um valor de 54,4 mca, valor este maior do que 50 mca, recomendado pela norma.recomenda-se diminuir o valor da cota 379, por meio de escavação, um valor ideal de corte na escavação seria de 3m para abaixo, assim poderá se obter um valor de 50 mca como pressão máxima na rede. É importante salientar que não foi preciso verificar a pressão dinâmica na rede secundaria uma vez que o pior caso estava no rede de distribuição principal.
Cálculo do conjunto Moto-Bomba da Adutora O objetivo para o dimensionamento do conjunto Mortor –BombaO é fornecer energia à água convertendo a energia mecânica que recebe do motor de acionamento em energia hidráulica. A bomba deve fornecer uma energia total específica (por unidade de peso), ou seja, uma altura manométrica total, igual à variação de ALTURA MANOMÉTRICA TOTAL da água (entre as condições inicial e final) somada às PERDAS DE CARGA na tubulação.
Marcos aqui vc coloca a planilha com os cálculos da bomba,, Primeiro vem a planilha com o calculo da bomba da ADUTORA DO MANACIAL AO RESERVATORIO\ E os gráficos Em seguida(na seqüência) vem a planilha com ADUTORA DO RESERVATORIO INFERIOR AO SUPERIOR e os seus respectivos gráficos e por ultimo vem a explicação de npsh e loga a lista de materiais
Como a vazão do ponto de funcionamento Q= 64 m³/h é maior que a vazão requerida pela adutora (48,68 m³/h), a bomba é capaz de garantir o recalque até a ETA. Consederaçoes para o calculo do NPSH: Pa = Hg + pv + Σ hfs + NPSH ou NPSH = (pa – pv) – (Hgs + Σ hfs) ou ainda NPSH = (pa – pv) – Hmans → chamado de NPSH disponível. −
Nesta fórmula, (pa – pv) será conhecida em cada local em função da altitude e da
temperatura da água. −
Σ
Verifica-se então que se o NPSH for alto, Hman.suc deverá ser baixo, isto é, Hg ou hfs, ou ambos, deverão ser baixos.
−
NPSH disponível > 1,2 NPSH requerido e no mínimo NPSH requerido + 0,50m.
−
O valor do NPSH requerido é tirado do catálogo do fabricante. Obs.: Caso o NPSHd < NPSHr, ocorrerá no interior da bomba o fenômeno
denominado de cavitação, que consiste na formação de bolhas de vapor d’água que circulando em alta velocidade e se chocando com o rotor e carcaça danifica-os.
LISTA DE MATERIAIS
ITE M 1 2 3 4
DESCRIÇÃO TUBO PVC JE DN 250 MM TUBO PVC JE DN 200 MM TUBO PVC JE DN 150 MM TUBO PVC JE DN 100 MM
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
TUBO PVC JE DN 50 MM TÊ PVC JE BBB DN 200 MM TÊ PVC JE BBB DN 150 MM TÊ PVC JE BBB DN 50 MM REGISTRO GAVETA COMUM PVC JE BB DN 250 MM REGISTRO GAVETA COMUM PVC JE BB DN 200 MM REGISTRO GAVETA COMUM PVC JE BB DN 150 MM REGISTRO GAVETA COMUM PVC JE BB DN 100 MM REGISTRO GAVETA COMUM PVC JE BB DN 50 MM CRUZETA PVC JE BBBB DN 250 MM CRUZETA PVC JE BBBB DN 200 MM CRUZETA PVC JE BBBB DN 150 MM CRUZETA PVC JE BBBB DN 100 MM REDUÇÃO PVC JE PB DN 250 MM X DN 150 MM REDUÇÃO PVC JE PB DN 250 MM X DN 200 MM REDUÇÃO PVC JE PB DN 150 MM X DN 100 MM REDUÇÃO PVC JE PB DN 150 MM X DN 50 MM REDUÇÃO PVC JE PB DN 100 MM X DN 50 MM CURVA PVC JE PB 90 DN 250 MM CURVA PVC JE PB 90 DN 50 MM LUVA DE CORRER PVC JE DN 250 MM LUVA DE CORRER PVC JE DN 50 MM
UN QTD D. E m 140 m 290 m 1510 m 1900 3100 m 0 pç 1 pç 1 pç 2 pç 1 pç 1 pç 6 pç 8 pç 152 pç 2 pç 3 pç 16 pç 18 pç 3 pç 1 pç 6 pç 14 pç 30 pç 2 pç 6 pç 2 pç 6
