sexta-feira, 28 de novembro de 2014

ÁGUA


PRINCIPIOS GERIAS
A água é o liquido mais precioso que existe, seu valor é incalculável, essencial a toda manifestação de vida na terra e quem sabe até fora dela.
Sem água dificilmente poderia existir vida e muito menos atividade industrial.
A água é de vital importância no complexo industrial, pelo fato de propiciar as vantagens de incompressibilidade, importante agente de limpeza, bom absorvente de calor e excelente solvente.
A agua é necessária nas indústrias, mas pode tornar se extremamente perigosa, pela presença acidental em lugares indevidos nas áreas de processo. A agua pode criar altíssima pressão quando aquecida em um vaso fechado mesmo com espaço pequeno para o vapor. Um litro de agua poderá multiplicar-se em 1.600 litros e vapor.
Sua classificação industrial pode ser em: potável, industrial, residuária e água para caldeiras. Normalmente cada indústria faz a sua própria classificação
2.1 ÁGUA POTAVEL
É de uso doméstico, própria para o consumo humano, asseio corporal, bebedouros e sanitários, possui gases dissolvidos e sais minerais.
Com o objetivo de salvaguardar a saúde publica as concessionárias adicionam (CL) cloro na água, em proporções (ppm) adequadas, devendo sempre satisfazer as normas.
2.2 ÁGUA INDUSTRIAL
Utilizada exclusivamente em processos industriais, e exige, condições em conformidade com a sua aplicação ; resfriamento, aquecimento, combate a fogo, limpeza de prédios, lavagem em geral, tingimento, jardins e demais usos. Normalmente cada indústria tem a sua própria classificação.



2.3 ÁGUA RESIDUÁRIA
São despejos ou resíduos, poluidores do meio ambiente.
Normalmente são tratadas, para depois serem lançadas nos rios, lagos e sumidouros, ou para serem reutilizadas no processo industrial
Existem normas e Leis que regulamentam o lançamento residuário em cursos de agua. Estas normas e Leis foram criadas em consideração a crescente poluição, causadoras e graves problemas para a saúde publica e até mesmo para o próprio complexo industrial
É inegável a necessidade de tratamento dos resíduos, a fim de assegurar, a não ocorrência de prejuízos irreparáveis, sob o ponto de vista ecologico
2.4 FONTES DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA
As fontes de abastecimento e água podem ser classificadas em; águas de superfície e águas de poços.
2.4.1 ÁGUA DE SUPERFICIE
São águas de lagos e rios, que necessitam de bombeamento às áreas de distribuição e estações de tratamento e águas de terras altas que requerem reservatórios para armazenagem e aquedutos para remessa-las, normalmente por gravidade as estações de tratamento e distribuições.
Normalmente apresentam características indesejáveis como; mal-sabor, elevado teor de micro-organismos, elevado índice de pureza, geralmente são tratadas antes de serem utilizadas.
2.4.2 ÁGUA DE POÇOS
As águas de poços, são captadas através de perfuração vertical no solo, com o objetivo de elevar a água subterrânea até a superfície. De maneira geral, são aguas de boa qualidade, as vezes apresentam formação de bacilos e quantidade excessiva de sais minerais. Tornando-se necessário o emprego de cloração e tratamentos em conformidade com o processo de utilização.
Normalmente são classificadas em; água de poços rasos, água de poços profundos e água de poços artesianos
2.4.2.1 ÁGUAS DE POÇOS RASOS
São águas captadas através de perfuração em solo retentor que recebe seus suprimentos e precipitação nas proximidade, normalmente não ultrapassam a profundidade de 50 m.
2.4.2.2 ÁGUA DE POÇOS PROFUNDOS
São captadas através de perfuração em solos impermeáveis num aquífero baixo, em media são encontradas a profundidade de 120m.
2.4.2.3 ÁGUA DE POÇOS ARTEZIANOS
São captadas através de perfuração em aquíferos confinados nos solos e estado impérvio, onde a água está sob pressão.
2.5 TESTE DO AQUIFERO
As medidas executadas durante o teste do aquífero, resultarão em dados básicos de grande importância para determinar:
a)     A natureza dos cones de depressão
b)    Os coeficientes de armazenamento e transmissibilidade
c)     A interferência entre poços vizinhos
d)    O abaixamento que se pode encontrar em um bombeamento prolongado
e)     O abaixamento do aquífero
f)      A capacidade especifica do poço
g)     A existência de obstáculos que limitam o aquífero
O teste do aquífero também tem por objetivo fornecer medidas e controle na:
a)     Vazão de bombeamento constante, mesmo na variação do nível de água
b)    Medias do abaixamento dos poços de observação e do poço bombeado
c)     Medias de recuperação do nível, nos poços de observação quano parao e durante o bombeamento.
2.5.1 PERFIL GEOLOGICO DE POÇO PROFUNDO
Perfurado no Vale do Paraiba – SP      temos o desenho é só encontrar e passar


2.6 ADUÇÃO E DISTRIBUIÇÃO
A adução é a parte do abastecimento de água que promove o escoamento para o sistema, podendo ser:
a)     Adução da captação para a estação de tratamento
b)    Adução a captação para o reservatório
c)     Adução da estação de tratamento ao reservatório
2.6.1 – ADUTORA DE RECALQUE - CALCULO DO DN ECONOMICO
Formula de BRESSER, para calculo do DN econômico para uma adutora de recalque
DN = K x  Q     onde: DN = diâmetro do tubo em m
                                     Q = vazão em m³/seg.
                                     bi = coeficiente da formula de DARCY
                                     W = peso especifico do liquido
                                      P = rendimento do conjunto elevatório
                                      P1= custo meio por unidade de potencia instalada
                                      P2 = custo meio e assentamento por ml de tubo de diâmetro
                                               Unitário


  6                                  6
         64 x bi x W                 P1
K =                                x
          15 x 3,14² x P           P2



2.7  ÁGUA DISTRIBUIÇÃO
A distribuição de água é a parte do sistema que promove o serviço de entrega aos pontos de consumo. Podemos classificar a distribuição de água em: direta, indireta, mista e hidropneumática.
2.7.1 DISTRIBUIÇÃO DIRETA, alimenta os pontos de consumo diretamente pelas linhas de tubulações de distribuição, sob pressão de recalque.
2.7.2 DISTRIBUIÇÃO INDIRETA, alimenta os pontos de consumo pelas linhas de tubulação, através de reservatório elevado, utilizando-se da ação da gravidade.
2.7.3 DISTRIBUIÇÃO MISTA, alimenta os pontos  de consumo por adoção simultânea dos sistemas de distribuição direta e indireta, sendo o sistema de distribuição que apresenta mais segurança.
2.7.4 DISTRIBUIÇÃO HIDROPNEUMATICA
Alimenta os pontos de consumo diretamente pelo reservatório inferior, com pressão dada pelo dispositivo hidropneumático.
FAZER ESQUEMA
2.7.5 FORMULA PARA DISTRIBUIÇÃO COM VAZÃO VARIAVEL
Qv = Qe + 0,55 x qn x L 
Onde: Qv = vazão virtual da tubulação considerada m³/seg.
            Qe = vazão na extremidade da tubulação m³/seg.
            qn = vazão unitária distribuída no trecho m³/seg
             L   = comprimento do trecho  ml






2.8 TABELA TA-01
MAXIMAS VELOCIDADES E VAZÕES RECOMENDADAS PARA SISTEMA DE DISTRIBUIÇÃO DE AGUA
DN
VELOCIDADE MAXIMA
M/SEG
VAZÃO MAXIMA
L/SEG
50
75
100
125
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
800
1.000
1.250
1.500


0,60
0,70
0,75
0,80
0,80
0,90
1,00
1,10
1,20
1,25
1,30
1,40
1,50
1,60
1,80
2,00
2,50
2,50
1,20
3,00
6,00
9,50
14,00
28,00
49,00
77,50
115,00
155,00
205,00
275,00
355,00
455,00
900,00
1.570,0
3.070,0
4.420,0

















2.9 ÁGUAS DE COBERTURAS
PRINCIPIOS GERAIS
As águas resultantes das precipitações atmosféricas caem sobre as coberturas e quando recolhidas o são nas partes baixa das mesmas em decliveis. Os acessórios utilizados no recolhimento das águas de cobertura são: calhas, aguas furtadas, funis, rufos, condutores, depuradores, sifão de pátio e outros.
As aguas são recolhidas das calhas e aguas furtadas pelos funis, e levadas ao solo através de condutores.
No solo, as aguas podem escoar pela superfície ou por tubulações enterradas.
Não sendo permitida a conexão das tubulações de águas pluviais em tubulações de esgoto.
2.9.1 CALHAS
A queda livre das aguas em coberturas, ocasionam erosão ao redor do edifício, destruindo os jardins, e proporcionando a formação de sulco no terreno. Na eliminação destes inconvenientes, aplica-se a instalação de calhas.
As calhas são instaladas no término do pano de cobertura, beiral e platibanda.
São construídas em material plástico, cimento, chapas galvanizadas e chapas de cobre

Fazer figura


2.9.2 AGUAS FURTADAS, são instaladas no rincão formado por dois panos de cobertura. São construídas em materiais iguais os das calhas

Fazer figura
2.9.3 RUFOS, são elementos instalados na união das coberturas com as platibandas, evitando a penetração de água entre as telhas e a alvenaria.

Fazer figura

2.9.4 CONDUTORES, são os tubos verticais que tem a finalidade e conduzir as aguas até o solo. Na maioria dos casos evita-se a instalação de condutores embutidos, devido a prováveis causas de vazamento.
Fazer figura

2.9.5 DEPURADORES, são elementos destinados a reter os materiais em suspensão e evitar a subida o mau cheiro, normalmente construído na chegada do condutor junto ao solo.

Fazer figura
2.9.6 SIFÃO E PATIO, são dispositivos instalados nos pontos de convergência dos caimentos das coberturas em lajes ou em pisos, os mais aplicados são construídos em ferro fundido ou cobre

Fazer figura
2.10  DIMENSIONAMENTO DE CALHAS
Para dimensionar a secção de uma calha necessário se faz :
a)     Determinar os pontos onde instalar os condutores
b)    Dividir a cobertura em áreas contribuintes de modo que, cada área corresponda a uma secção de calha
c)     Determinar a área contribuinte de um condutor
d)    Determinar a área contribuinte de uma calha

Q = 0,042 x A             
 

                                                           onde: Q = vazão da calha = l/min
                                                                A = área contribuinte da cobertura =m²
2.10.1 AREA CONTRIBUINTE
De uma calha é a área medida em planta do pano da cobertura, onde vão escoar as aguas na calha a ser dimensionada, na tabela TA-02, encontra se a área contribuinte de uma calha em função do DN e do ângulo de inclinação
TABELA TA-02
CALHA
 DN mm
Área contribuinte de uma calha
100
125
150
200
250
300
15
26
43
93
170
280
20
36
6
132
240
395
29
51
86
187
340
560
32
57
96
208
378
624
35
63
105
229
415
688
40
72
122
265
480
788
45
81
136
296
538
884

1,0
0,2
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
         Inclinação da calha %

2.10.2 DIMENSIONAMENTO DE CONDUTORES
Para dimensionar condutores de forma circular ( os mais empregados)utilizamos dos métodos seguintes:

TEÓRICO  

                                        Q
                      S=
                              0,49   x   2gh




PRATICO 
                                        Q
                      S=
                                  0,3  x  2gh
onde:       S = secção do condutor    cm²
                 Q = vazão da calha             l/min
                  H = altura da agua na calha  cm
                  G = aceleração da gravidade  981 cm/seg²

2.10.3 AREA CONTRIBUINTE DE UM CONDUTOR
Também é determinada através da área contribuinte deste condutor. É a soma das áreas contribuintes da calha, em que as aguas vão escoar a este condutor. Na pratica usa-se para cada m² de cobertura prever 1cm² de secção do condutor
TABELA TA-03 DIMENSIONAMENTO  DOS CONDUTORES
AREA CONTRIBUINTE MAXIMA
POR CONDUTOR  
DN DO CONDUTOR
             mm
40
80
120
180
200
75
100
125
150
200



2.11 CONSUMO MEDIO DE ÁGUA
O consumo médio de agua é conhecido através do uso e aplicação, procuramos classifica-los em: residencial, industrial e  prédios coletivo
2.11.1 CONSUMO MEDIO RESIDENCIAL
Pode ser considerado em torno de 200 litros por dia por habitante
a)     Residencial de luxo     205 l/d/hab
b)    Apartamento               235 l/d/hab
c)     Residencial médio       150 l/d/hab
d)     Residencial popular      60l/d/hab
2.11.2 CONSUMO MEDIO INDUSTRIAL
Quando concentrado, correspondente a grande complexo industrial, pode ser classificado conforme tabela TA-04
TABELA TA-04
VOU ENCONTRAR
2.11.3 AGUA QUENTE
A agua quente constitui-se em conforto e necessidade industrial e residencial
As exigências mínimas para a instalação de agua quente encontram-se nas normas  ABNT NB128

Tenho mais detalhes vou encontrar

2.12 PRINCIPIOS GERAIS
Na distribuição de agua o projetista deve ocupar-se de:
a)     Aplicar os já mencionados em questões de tubulação
b)    Prever as prováveis vibrações, absorção e golpes
c)     Observar a menor perda de carga possível
d)    Que a resistência a pressão da linha seja maior que a pressão de trabalho da bomba
e)     Evitar linhas longas e de pequenos DN
f)      As linhas principais ao dimensiona-las prever prováveis expansões
g)     Não admitir perdas de carga maiores que.......Kg/cm²
h)    Evitar caimentos maiores que 1% no sentido do fluxo
i)       Nas linhas horizontais não utilizar reduções concêntricas
j)       Não admitir formação de bolsas em nenhuma hipótese
k)     Prever a instalação de drenos nos pontos baixos e vents nos pontos alto
2.13 DIMENSIONAMENTO DAS TUBULAÇÕES CONDUTORAS DE AGUA
No dimensionar as tubulações condutoras de agua, utilizamos os métodos seguintes:
2.13.1 FORMULA DE HAZEN  & WILLIANS
                      2,63               Pi – Pf     0,54
Q= 0,442 x d       x  C   x 
                                                 L
Onde:  Q = vazão  gal/min
              d =
              Pi =
              Pf=
               L

2.13.2 DESCARGA DE AGUA ATRAVES DE TUBULAÇÕES
O gráfico a seguir fornece a descarga de agua através de tubulação com DN de 3/8” até DN 10” com comprimento de 1 a 200 pés; através de orifícios e válvulas, baseado em formulas praticas de uso comum
Nota: Em todos os casos, a pressão usada para determinar o fluxo através dos tubos, orifícios ou válvula, deveria ser a pressão inicial ( head pressure ) efetiva sob condições de fluxo, e não a pressão estática na linha antes que o fluxo inicie. Esta observação aplica-se particularmente as linhas alimentadas por bombas.





2.13.3 GRAFICO DE DESCARGAS DE AGUA ATRAVES DE TUBULAÇÃO






2.13.4 GRAFICO DE RESISTENCIA EQUIVALENTES EM TUBOS RETO, VALVULAS E ACESSORIOS PARA FLUXO DE AGUA










2.13.5 EQUIVALENCIA DE TUBOS CONDUTORES DE AGUA
CAPACIDADE RELATIVA PARA TRANSPORTE DE AGUA POR PESO PADRÃO DE TUBO PARA TUBOS SCHEDULE 40 E DE COBRE

DN pol.
1/8
1/4
3/8
1/2
3/4
1
11/2
2
21/2
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
24

1/8
¼
3/8
½
¾
1
11/2
2
21/2
3
4
6
8
10
12
14
16
18
20
24



















67.599














31.737














14.866



















8.315














4.116



















2.251



















771



















413














265














154
78
28
14
8































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