Rede Agronomia

Rede dos Engenheiros Agrônomos do Brasil

Engo. Agro. JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO

jviana@openlink.com.br

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Ficamos revoltados com tanta corrupção mas, por outro lado, maravilhados com o avanço da tecnologia que nos permite, p.ex., projetar uma pequena rede de abastecimento d´água com a facilidade de um jogo de damas ou jogo da velha. Eu me refiro a um programinha muito bom (utilizado inclusive em empresas de engenharia consultiva) e gratuito, elaborado pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA, chamado de EPANET (Environmental Protection Agency = EPA + Net =rede).

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A Figura abaixo mostra a página de abertura desse software, traduzido para o Português pela Universidade de Lisboa, com o traçado de uma mini-rede, a partir de imagem do Google Earth (GE).

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Inicialmente vamos ao GE, localizamos a planta onde será projetada a rede e anotamos (com a ferramenta Régua) o tamanho dos quarteirões e as cotas ou altitudes dos cruzamentos das ruas (pontos pretos na Figura, chamados tecnicamente de nós). Esses dados, assim como a própria imagem, é que irão alimentar o EPANET.

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AS REDES DE ÁGUA

Existem basicamente 2 tipos de redes: as ramificadas (tem a forma do galho seco de uma árvore, como a da Figura acima) e as malhadas ou em anel (para regiões com maior densidade demográfica). São formadas por um reservatório inicial, tubulações, conexões e registros.

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PARÂMETROS DE PROJETO

Existem algumas Normas Brasileiras que devem ser seguidas. Uma delas se chama Estudos de concepção de sistemas públicos de abastecimento de água: NBR 12211/92, e outra, a NBR 12218/94 da ABNT, sobre o Cálculo da Rede.

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1 – Pressões mínima e máxima: 10 e 50 m.c.a. (metros de coluna d´água)

2 – Velocidades mínima e máxima: 0,6 e 3,5 m/s (no interior da canalização)

3 – Diâmetro mínimo: 50 mm (ou duas polegadas).

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Os diâmetros internos (DN ou D) das tubulações, de ferro fundido ou PVC, são: 50, 75, 100, 150 e 200 mm. A vazão (Q) é o produto da área da seção transversal do tubo (A) pela velocidade média do fluxo (V).

O consumo de água varia de país para país e mesmo entre regiões mas, segundo Von Sperling (1995) citado por Carlos Magalhães (1), pode ser resumido na Tabela abaixo:

 

COMUNIDADE/POPULAÇÃO (habitantes)/VAZÃO(L/hab.dia)

Povoado rural/<5000/90-140

Vila/5000-10000/100-160

Pequena localidade/10000-50000/110-180

Cidade média/50000-250000/120-220

Cidade grande/>250000/150-300

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COMO CALCULAR

a)    Vazão de Projeto

Q = 180 L/d x 200 hab = 36000 L/d ÷ 86400 s = 0,42 L/s

Qu = 0,42 L/s  ÷ 825 m (extensão da rede) = 0,0005 L/s.m (constante)

A vazão por trecho será o produto da sua extensão por essa constante.

Ex.: trecho 5 (em curva): 273 m x 0,0005 L/s.m = 0,14 L/s.

É bom observar que os trechos 1, 3 e 5 (todos eles situados à direita do ramal principal), apesar de terem 2 nós cada, considera-se que a sua vazão é máxima no nó de entrada, no ramal principal e nula no último. Todos os demais sofrem contribuições dos anteriores de modo que, apenas o inicial, de No. 7 e colado ao reservatório, apresenta a vazão máxima calculada para a rede, de 0,42 L/s. 

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b)   Introdução dos parâmetros

Carregada no EPANET a imagem importada do GE, depois de configurado o programa (escolha das unidades, tamanhos dos nós, tipos de setas, etc.), posicionamos o reservatório, os nós e os ramais (como na Figura) e vamos clicando em cada um para introduzir os parâmetros iniciais: cotas, diâmetros, comprimentos e vazões. Considerando que a rede é pequena, de início, arbitramos que todos os ramais têm o diâmetro mínimo, ou seja, 50 mm.

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c)    Teste da rede

Na barra de ferramentas tem o ícone de um raio amarelo, que corresponde à uma Simulação. Depois de inseridos os valores e o nível d´água no reservatório, clicamos nele e, se o programa rodar, beleza, sinal que não houve erro significativo. Em seguida, pedimos para que seja exibida uma tabela com os resultados e aí, sabendo os limites de velocidade e de pressão, vamos ajustando os diâmetros. Em geral, os 2 ou 3 ramais iniciais, por conterem as maiores vazões, exigem que se troque o diâmetro por um imediatamente maior. Fazemos isso e rodamos novamente, sempre analisando a Tabela de resultados. Simples, não ?

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(1) www.bvsde.paho.org/bvsaidis/caliagua/brasil/i-061.pdf

 

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