Baixe Dimensionamento de adutora e outras Notas de estudo em PDF para Hidráulica, somente na Docsity! 1ª Etapa: projetar um Sistema elevatório com dimensionamento de bombas para abastecer uma cidade fictícia. Prof. ª: Dr. ª Ofélia de Lira Carneiro Silva Componentes: Edson Farias Izabella Forte Castelo Branco Aimee Karoline Feitoza Bezerra Boa Vista – RR Maio de 2009 INTRODUÇÃO Neste Projeto estaremos executando estudos para o dimensionamento de estrutura de abastecimento de uma cidade fictícia com uma população de aproximadamente 1500 habitantes. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Onde iremos aplicar teoria de hidráulica aprendida em sala de aula, bem como em estudos externos e em grupo com outros colegas da UFRR. Passando desde estudos relacionados com o aumento da população para o prazo de 20 anos, estudo do melhor local para a instalação da estação de bombeamento para a cidade, cálculos para verificar os dimensionamentos de sucção e recalque. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil CADERNO DE ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA 1. Especificações Técnicas dos Serviços DO OBJETO: Serviços para construção de estação elevatória em uma cidade fictícia; DETALHAMENTO GERAIS DAS ESPECIFICAÇÕES: PROJETOS 1..1 CONSIDERAÇÕES GERAIS: 1.1 Normas a serem observadas: • NBR 12 211 – Estudos de Concepção de Sistemas Públicos de Abastecimento de Água, promulgada em 1992; • NBR 12 212 – Projeto de Poço para Captação de Água Subterrânea, promulgada em 1992; • NBR 12 213 – Projeto de Captação de Água de Superfície para Abastecimento Público, promulgada em 1992; • NBR 12 214 – Projeto de Sistema de Bombeamento de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1992; • NBR 12 215 – Projeto de Adutora de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1991; • NBR 12 216 – Projeto de Estação de Tratamento de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1992; • NBR 12 217 – Projeto de Reservatório de Distribuição de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1994; • NBR 12 218 – Projeto de Rede de Distribuição de Água para Abastecimento Público, promulgada em 1994. Os serviços serão realizados em rígida observância aos desenhos do projeto e respectivos detalhes, bem como em estrita obediência às prescrições e exigências contidas nestas especificações que serão parte integrante do contrato a ser celebrado. Durante a execução dos serviços, se houver a necessidade de modificar algum detalhe do projeto, a CONTRATADA deverá, antes de tomar qualquer decisão, consultar a FISCALIZAÇÃO expondo seu parecer técnico sobre o assunto. É necessário que o projeto básico seja minuciosamente pela CONTRATADA em todas as suas partes. Havendo discrepância entre as reais condições existentes no local e os elementos do projeto, a ocorrência será objeto de comunicação, por escrito, à FISCALIZAÇÃO, a quem competira deliberar a respeito. O pedido de similaridade de material será possível, desde que solicitado por escrito pela empreiteira, em tempo hábil, acompanhador dos elementos técnicos necessários à análise dos mesmos, ou seja, amostras, catálogos com especificações técnicas dos materiais, seus componentes, seu sistema e sua tecnologia, relatórios ou pareceres técnicos de laboratórios especializados ou certificações, para que a Contratante se manifeste a respeito, emitindo autorização expressa. As amostras dos materiais a serem utilizados serão submetidas previamente à aprovação da FISCALIZAÇÃO, antes de sua utilização. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Todos os elementos constantes nos desenhos, planilha orçamentária e especificações deverão ser executados. Os desenhos, planilha orçamentária e as especificações se completam e os seus conteúdos valem isoladamente podendo, portanto, um elemento constar apenas de uma destas partes. A CONTRATADA deverá executar os elementos e os serviços, ainda que conste somente de uma destas partes. Todos os elementos constantes nos desenhos fazem parte da empreitada e serão considerados incluídos ainda que não constem no caderno da proposta da CONTRATADA por qualquer motivo que seja. INSTALAÇÕES PROVISÓRIAS ESCRITÓRIO e BARRAÇÃO A CONTRATADA deverá prever a instalação de canteiro para a execução dos serviços, até o seu final. A CONTRATADA deverá prever escritórios, vestiários, depósitos, almoxarifado, áreas de estocagem e todas as demais dependências, no devido dimensionamento e conveniência em relação ao volume dos serviços. INSTALAÇÕES PROVISÓRIAS DE ÁGUA A ligação provisória de água será tomada a partir do ponto mais próximo e que seja disponibilizado pela FISCALIZAÇÃO. INSTALAÇÃO PROVISÓRIA DE ENERGIA ELÉTRICA Caberá a CONTRATADA a ligação provisória de energia elétrica provenientes do canteiro, de acordo com as exigências da concessionária e da FISCALIZAÇÃO. MATERIAIS, FERRAMENTAS E EQUIPAMENTOS Serão obedecidas todas as recomendações, com relação à segurança do trabalho, contidas na Norma Regulamentadora NR – 18, aprovada pela portaria 3214, de 08/06/78, do Ministério do Trabalho, publicada no DOU (Diário Oficial da União) de 06/07/78. As ferramentas e equipamentos de uso no canteiro serão dimensionados, especificados e fornecidos pela CONTRATADA de acordo com o seu plano de construção. A CONTRATADA fornecerá os equipamentos, materiais, Mão-de- obra, transporte e tudo o mais que for necessário para a execução dos serviços. Todos os materiais a serem empregados deverão ser novos comprovadamente de primeira qualidade e estarem de acordo com as especificações, devendo ser submetidos à aprovação da FISCALIZAÇÃO. Os materiais que não atenderem às especificações não poderão ser estocados no canteiro. Serão de uso obrigatório os seguintes equipamentos, obedecidos o disposto na Norma Regulamentadora NR – 18. Capacete de segurança, óculos de segurança, protetores, luvas, botas de borracha ou PVC e outros que se fizerem necessários. EQUIPE DE ADMINISTRAÇÃO DOS SERVIÇOS ENGENHEIRO O canteiro será dirigido por engenheiro (não residente), devidamente inscrito no CREA – Conselho Regional de Engenharia, Arquitetura e Agronomia. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Será devidamente comprovada pela CONTRATADA a experiência profissional do seu engenheiro, adquirida na supervisão de serviços com características semelhantes a contratada. A FISCALIZAÇÃO poderá vir a exigir da CONTRATADA a substituição do engenheiro, desde que verifique falhas que comprometam a estabilidade e a qualidade do empreendimento. ENCARREGADO GERAL O encarregado geral auxiliará o engenheiro na supervisão dos trabalhos. O elemento para ocupar o cargo deverá possuir experiência comprovada mínima de cinco anos, adquirida no exercício de função idêntica, em serviços com características semelhante à contratada: Hábitos sadios de conduta serão exigidos ao encarregado geral, assim como de todos os envolvidos nos serviços. A FISCALIZAÇÃO poderá exigir da CONTRATADA a substituição de qualquer profissional do canteiro, desde verificada a sua competência para execução das tarefas, bem como apresentar hábitos de conduta nocivos à boa administração do canteiro. LIMPEZA E MANUTENÇÃO DO CANTEIRO A CONTRATADA cuidará para que todas as partes do canteiro permaneçam sempre limpas e arrumadas, com os materiais estocados e empilhados em local apropriado, por tipo e qualidade. A remoção de todo entulho para fora do canteiro será feita diariamente pela CONTRATADA e a seu ônus, em horário previamente definido pela FISCALIZAÇÃO. DOS SERVIÇOS CASA DE BOMBA A CONTRATADA executará todo e qualquer serviço, bem como o fornecimento de todo o material necessário para a construção da casa de bomba. Deverá ser fornecido e instalado duas bombas tipo centrífugas de 5HP, com as respectivas peças de instalação, constante no projeto. A casa de bomba será executada em alvenaria de ½ vez, com revestimento composto de chapisco e massa única (reboco paulista). Com cobertura em telha de fibrocimento (sem amianto) tipo ondina. DAS CONSIDERAÇÕES FINAIS Os serviços deverão ser rigorosamente executados de acordo com as especificações e Normas Técnicas pertinentes. Toda e qualquer modificação com relação ao que está previsto somente poderá ser feita com justificativa técnica da CONTRATADA e após a aprovação da fiscalização do contratante. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil 3.2 – Dimensionamento de Encanamento de recalque em razão da quantidade de horas que o equipamento estará em uso Com o auxílio da equação D=1,3√Q4√X, onde X = n/24, onde: n= nº de horas que o sistema estará em funcionamento, no nosso caso o sistema de abastecimento com conveniência está funcionando das 19 às 24h, ou seja, na razão de cinco horas por dia. D= diâmetro que será utilizado na tubulação de recalque. Obs.: para a tubulação de sucção estaremos utilizando os valores imediatamente superior a nível de mercado. Q=vazão necessária para atendimento da população e dos empreendimentos locais, onde usaremos Q=5,84 l/s Assim, obtemos o valor de D= 67 mm, tanto no cálculo como no ábaco abaixo, como esse diâmetro não é padrão na industria, optamos pelo imediatamente superior 75 mm (3”) para o recalque, já para a sucção usaremos 100 mm (4”) Dr=75mm Ds=100mm Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil 3.4 – Calcular a altura manométrica de elevação Para o cálculo das perdas localizadas foi utilizada a tabela acima: Comprimento total da Elevação 26,17m 1 Registro de Gaveta aberta= Ø 4” (comprimento equivalente) 0,7m 1 Válvula de retenção tipo leve= Ø 4” (comprimento equivalente) 6,3m 2 Curvas de raio longo 90 º = Ø 4” (comprimento equivalente) 2x2,1 4,2m Saída da Canalização= Ø4” 3,2m Total...... ......................... ............... ......................... ............... ......................... ....... 40,57m Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil 4.2 Quantidade de Bombas a ser utilizada no sistema 02 (duas) bombas de 4 CV, já que é o valor imediatamente superior ao calculado disponível a nível de mercado. OBS.: uma será utilizada como reserva em caso de algum problema com a que estiver funcionando enquanto os reparos pertinentes são executados, para que a população não fique assistida. Para evitar desgaster alternar Demonstração em planta Baixa (perfil) 5. Verificação do fenômeno de cavitação Cálculo do NPSHdisponível e do NPSHrequerido =2,75m O NPSHrequerido deve ser obtido diretamente da curva característica correspondente, obtendo-o da mesma forma que no rendimento, logo: NPSHrequerido = 2,75m O NPSHdisponível é calculado a partir da fórmula abaixo, sabendo-se que a pressão correspondente à altitude do local (485 m) é de 9,22x103 kg/m2 (0,922 atm) e a temperatura do fluido bombeado é de 20oC. 27 NPSH H Hs Hv Hs disponível atm = − − − Δ ; pois trata-se de sucção positiva. Hv= 0,25m (Tabela 4) Hatm= Patm/γ ⇒ 9,22 x 103 / 998,23 = 9,23m (Tabela 3) 5.1 NPSH requerido e NPSH disponível O NPSH (Net Positive Succion Head) disponível refere-se à "carga energética líquida e disponível na instalação" para permitir a sucção do fluido, ou seja, diz respeito às grandezas físicas associadas à instalação e ao fluido. Esse NPSH deve ser estudado pelo projetista da instalação, através da seguinte expressão: NPSHdisponí vel = Hatm − (±HS − HV + ΔHS) Sendo: NPSHdisponível = energia disponível na instalação para sucção, em m; Hatm = pressão atmosférica local altura 468 (Tabela 3); Hatm =9,753(interpolando) Hs = 2m Hv = 0,25 para temperatura de 20º (Tabela 4); ΔHs = 0,337 m (m). NPSHdisponí vel = 9,753 − (2 − 0,25 + 0,337) NPSHdisponí vel = 7,666 m Como NPSHdisponível (7,666 m) é maior que o NPSHrequerido (2,75m), então não teremos problemas de cavitação nesta instalação. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil CONCLUSÃO Para que possamos ter um sistema eficiente de adução de água bruta é necessário que se tenha cuidado para considerações de perdas de cargas localizadas, através de tabelas específicas e assim obtermos perdas na sucção e recalque para juntamente com a diferença de cotas no nível da água e o eixo da bomba e do mesmo até o ponto elevado da ETA. Cuidados especiais devem ser observados quanto ao fenômeno de cavitação, onde o NPSHdisponível≥ NPSHrequerido . Caso contrário, haverá cavitação em decorrência de uma sucção deficiente. Logo a vida útil do equipamento diminuirá e ocorrerá perdas e danos ao sistema que fora mal dimensionado. Ao se projetar devemos ter em mente que o principal objetivo é atender a contendo as necessidades da comunidade em estudo, desse modo é necessários se ter alternativas de revezamento dos equipamentos, bem como o sistema continuar em funcionamento. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil BIBLIOGRAFIA TSUTYA, MILTON TOMAYUKI, Abastecimento de água. Departamento de Engenharia Hidráulica e Sanitária da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. SP. AZEVEDO NETTO, J.M.;ALVAREZ, G.A. Manual de Hidráulica. Edição Edgard Blucher 7ª Ed. São Paulo. 1997. CREDER, HÉLIO, Instalações Hidráulicas e Sanitárias, Edição Livros Técnicos e Científicos Editora SA. 3ª ed. São Paulo.SP. Universidade Federal de Roraima Centro de Ciências e Tecnologia Departamento de Engenharia Civil