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Infraestruturas Urbanas

1. 38 1 3 2 1 5 Tens o nos pontos de CONSUMOS e eae eoa o Eai rE rE E S 38 1 39 22 Ca DOS id 38 1 3 2 2 1 Material condutor seee 1 3 2 2 2 Isolamento 1 3 2 2 3 SEC ES ici 1 3 2 2 4 Incremento de comprimento 1 3 3 C lculo Op o Calcular 1 3 3 1 Formula o conan 1 3 3 1 1 C lculo el ctrico em regime permanentes ssa tiles ser gaia Topees a 1 3 3 1 2 C lculo da corrente m xima de curto circuito em tramos oocccnncnnnnnnncnnncnaninananan 1 3 3 1 3 C lculo da corrente de curto CirGUItO Minima sais ld iia 1 3 3 1 4 Curto circuito nos bornes do prim rio do transformador 1 3 3 1 5 Curto circuito nos bornes do secund rio do transformador 1 3 3 2 Instala es com consumos distribuldOS lap 1 3 3 3 Resolu o do sistema malhado 1 3 3 4 Dimensionamento Opc o Dimensionar sisisi arisini tere 1 3 3 0 Unidades eiii bra 1 4 De MSc tata 1 4 1 Introdu o aiiiar iiit isa cenas 1 4 2 Dados pr vios 1 4 2 1 Condi es do fornecimento 1 4 2 1 1 CONSUMOS a 1 4 2 1 2 Consumos distribu dos 1 4 2 1 3 Alimenta o da rede 1 4 2 1 4 Velocidade nas condutas 1 4 2 1 5 Press es nos pontos de abastecimento innn 46 1 4 2 2 Condutas o 47 1 4 2 2
2. BT XLPE 0 6 1 Tri Al Ar Materiais da Obra Materiais de Biblioteca BT XLPE 0 6 1 Tri Al Enter BT XLPE 0 6 1 Tri Al Enter Fig 3 41 Fa a clique no bot o Terrenos para seleccionar os que intervir o na obra Seleccione o terreno que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima o bot o para o utilizar como terreno da obra Terrenos da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE Terrenos da Obra Terrenos de Biblioteca Terreno ECTE e Terrenos soltos Terrenos coesivos Ei s Bibliotecas Terrenos da Obra Terrenos de Biblioteca Terrenos coesivos Terrenos coesivos Aceitar Cancelar Fig 3 42 3 3 1 2 Separador Par metros Nesta pasta devem definir se os valores regulamentares de acordo com a obra em quest o Considere se a t tulo de exemplo que a distribui o ser trif sica a 380 V o factor de pot ncia de 0 8 e a pot ncia de curto circuito de 350 MVA 3 3 1 3 Separador Limites Tal como se referiu no ponto anterior aqui devem definir se os valores regulamentares Considere se a t tulo de exemplo que a queda de tens o admiss vel em tramos ser de 5 3 3 1 4 Separador Coeficientes O coeficiente de simultaneidade ser de 1 n o se considera neste caso coeficiente de majorac o de comprimentos a carga ser introduzida por capitac o e ser de 5 KW por habitac o O prefixo de n de consumo ser CGP o de
3. 1 1 2 1 1 CONSUMOS oossoo 1 1 2 1 2 Consumos distribu dos caudal de PEr UrSO iniii leegi ti 1 1 2 1 3 Dep sitos ou alimenta o da 1 1 2 1 5 Press es nos pontos de abastecimento ooooccocoooooooncnnncnoncnonnnonononononnns 1 1 2 2 CONQU AS A nidia aid aen 1 1 2 2 1 Materiais e 1 1 2 2 2 Di metros ooien 1 1 2 2 3 Considera o de elementos especials iii Manual do utilizador 1 1 2 3 Escava es i rra 1 1 2 3 1 Caracter sticas do terreno 1 1 2 3 2 Medi o sirnniiinunsinrrnnani 18 1 1 2 3 3 Limita es saiia 18 1 1 3 C lculo Op o Calcular 18 1 1 3 1 Formula o tubagens 18 1 1 3 2 Tubagens com consumos distriDUldOS ria eaaa 1 1 3 3 Formula o v lvulas 1 1 3 4 Formula o bombas 1 1 3 5 Resolu o do sistema malhado 22 1 1 3 6 Dimensionamento Op o DIMENSION oi lcd des calada 22 1 1 3 7 Unidades inicia 23 1 2 De Saneamento ns 24 1 2 1 IMTOUCAO iio 24 1 2 2 Dados pr vios 24 1 2 2 1 Condi es de recolha 24 1 2 2 1 1 Caudais recolhidos pela rede 24 1 2 2 1 2 Caudais distribu dos 26 1 2 21 3 InfiltFaCd Os 00 aa 26 1 2 2 1 4 Ponto de descarga 26 1 2 2 1 5 Velocidade nos colectores 26 1
4. Introduza os tramos com a op o Tramos gt Novo e apoiando se na m scara Apesar de ao introduzir os tramos os n s mostrem umas refer ncias que n o s o as da figura seguinte pretendeu se mostrar as refer ncias definitivas para que sirvam de guia ao utilizador na posterior edi o de n s No entanto as refer ncias reais dos n s tamb m se mostram na m scara N o introduza o n de abastecimento e os consumos CGP12 e CGP13 que aparecem na m scara uma vez que uma rede independente Parcela 2 Parcela 1 Ama pue may Parcela 3 Parcela 4 namra nma Parcela 5 tem ma Zona Pedonal Parcela 7 Parcela 6 tam my Fig 3 49 Os n s criam se por defeito como n s de transi o isto n s sem consumo que permitem realizar mudan as de direc o conservando a unidade do tramo no dimensionamento 3 3 5 Edi o de n s Prima N s gt Editar dados de c lculo Introduza os dados da figura seguinte no n de fornecimento geral CT1 Exemplos pr ticos Edi o de n Refer ncia do n CTI Tipo de n Fornecimento geral 4 O Ajuda Tens o resistiva de curto circuito Ercc Tens o reactiva de curto circuito Excc 354000 20000 00 v 63000 kVA 1 30000 Tens o de prim rio Pot ncia transformador Cancelar Fig 3 50 Edite o n de consumo CGP1 e atribua lhe uma carga Dire
5. Dados gerais da instala o Geral Par metros Limites Coeficientes Escava es Chave T tulo exemplo Exemplo pr tico de saneamento Endere o Urbaniza o Ds Girass is Local S o Vicente Data Notas Terenos Unidades Decimais Dimens es Metros v 2 siuda Cancelar Fig 3 21 Fa a clique no bot o Materiais para seleccionar os materiais que intervir o na obra Seleccione o material que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima para o utilizar como material da obra 67 68 Infraestruturas Urbanas Materiais da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE v Materiais da Obra Materiais de Biblioteca Material AA qem 2 B 6000 TUBO HDPE lt f Bibliotecas Materiais da Obra Materiais de Biblioteca 14 2000 TUBO PVC 14 2000 TUBO PVC Aceitar Cancelar Fig 3 22 Fa a clique no bot o Terrenos para seleccionar os que intervir o na obra Seleccione o terreno que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima o bot o E para o utilizar como terreno da obra A CYPE 2 Terrenos da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE Terrenos de Bibl Terreno Terrenos soltos Bibliotecas Terrenos da Obra Terrenos de Biblioteca Terrenos coesivos Terrenos coesivos Aceitar Cancelar Fig 3 23 3 2 1 2 Separador Par metros A
6. Desenhos de infraestruturas EL Listagem geral da instalac o Nome da Obra Exemplo de instala o de guas Data 09 08 05 Sair 1 Descri o da rede hidr ulica T tulo Exemplo de instala o de guas Endere o Urbaniza o Os Girass is Local S n Vicente Viscosttade do nue 1 15000000 RES viscosidade do fuido N m de Reynolds de transi o 25 E amp A a Eb M ea Avelncicade ca instala o dever sd para que n o se produza eros o Legenda Gravar Confg Layers Cancelar Fig 2 3 Aceitar 2 Descric o dos materiais uilizadog Os materiais utilizados para esta in o e Em cada desenho configurar os elementos a aii imprimir com possibilidade de incluir pormenores 7 do utilizador previamente importados O di metro a utilizar calcula se def estabelecida para o c lculo Ee a Edi o do desenho Fi g 22 Hip tese Combinag o Em e de m ximos N s Tam Normal v 4 Refer ncia dos n s Normal 2 2 Desenhos Y N s de transi o A forma de obter os desenhos realiza se com a op o Caracter sticas de c lculo Opos Com quadro Arquivo gt Imprimir gt Desenhos da obra Tramos espessura linhas Normal 4 Podem realizar se as seguintes opera es Y Comprinerio dos bamos Nom E e A janela Selec o de desenhos permite C Caracter sticas de c lculo Op e Com quadro acresc
7. dxf Cancelar Fig 3 63 87 88 Infraestruturas Urbanas e Prima Aceitar para voltar janela Gest o de vistas de m scaras e prima Aceitar novamente para o visualizar no ecr m Parcela 2 Parcela 1 iii satem 14 Habita es 70 Habitag es Parcela 3 Parcela 4 1106 not iite not Tera Facolar Tera ocaso Parcela 5 racer Zona Comercial Zona Pedonal nte mat Parcela 7 mat nt Parcela 6 60 Habita es saco mi 30 Habitag es a Fig 3 64 Para a utiliza o das capturas prima na barra de ferramentas sobre Capturas para m scaras e active por exemplo Intersec o ou Extremo JEI A C Ponto m dio XX 7 Intersec o Selec o de capturas 5 C Ponto O M Extremo Cy C Ponto de inser o lt gt C Quadrante O Dl Centro X C Mais pr ximo Fig 3 65 Introduza os tramos com a op o Tramos gt Novo e apoiando se na m scara Apesar de ao introduzir os tramos os n s mostrem umas refer ncias que n o s o as da figura seguinte pretendeu se mostrar as refer ncias definitivas para que sirvam de guia ao utilizador na posterior edi o de n s Parcela 2 Parcela 1 anna puna 14 Habitag es 70 Habita es Parcela 3 Parcela 4 nmg Lara vam Parcela 5 hanna Zona Comercial Zona Pedonal Parcela 7 pasara Parcela 6 50 Habita es mana 30 Habita
8. o 1 25 1 50 taludes alisados 0 85 d Canais em terra normais Canais em terra mal cuidados fundo e taludes sem 1 30 com vegetac o cursos 1 75 2 00 regulares irregularidades Canais em terra com irregularidades fundos de cantos arredondados paredes com vegetac o ou pedras 1 75 Tabela 1 12 Canais em terra n o tratados cursos naturais com plantas 2 00 2 50 Tabela 1 10 1 2 2 2 2 Geometria Em alguns casos conveniente utilizar outro tipo de Tubagens Factor de fricc o de Sonier fs Ra DA geometria diferente da circular Pode se utilizar Rebocadas de 0 00103 cimento De bet o 0 00214 Tabela 1 11 30 Infraestruturas Urbanas Secc o trapezoidal Secc o ferradura 1 N ME Sendo B a base do trap zio B o ngulo da parede P a altura da l mina l quida m xima Pa D 3 Q 2 x x x x x A Ns D 6 Sec o oval vertical Sec o ov ide Y i sendo D a dimens o considerada como di metro base 1 2 2 2 3 Di metros O tratamento dos materiais realiza se atrav s da utiliza o de bibliotecas das quais se obt m os materiais a utilizar nas obras Cada um destes materiais cont m o seu coeficiente juntamente com uma s rie de dimens es de canaliza o Estas bibliotecas s o defin veis pelo utilizador que pode modificar os coeficientes assim como tirar ou acrescentar di metros s rie Para cada material existem s
9. a m xima inclina o de uma parede escavada num terreno com a solidez suficiente para n o se desmoronar Deve se expressar em metros de abertura horizontal por cada metro escavado verticalmente e Dist ncia lateral Dist ncia m nima que se deve separar o colector das paredes da vala e Largura m nima Por limita es mec nicas n o se podem construir valas com larguras excessivamente pequenas No caso do colector ser de pequeno di metro e juntamente com as dist ncias laterais n o se completar ou superar a largura m nima toma se esta largura m nima como largura de c lculo e Leito Dist ncia entre a soleira da vala e a base do colector Deve encher se com areia embora tamb m seja poss vel encontrar leitos de bet o em alguns casos e Enchimento Uma vez depositado o colector sobre o leito enche se com areia at cobrir o colector Chamaremos dist ncia de enchimento espessura de areia por cima do colector 1 2 2 3 2 Medi o Para realizar o c lculo da escava o necess rio dispor de informa o sobre as profundidades de escava o Deve se dispor portanto de 32 Infraestruturas Urbanas e Cota do terreno a cota qual fica o terreno modificado isto o terreno uma vez terraplenado sobre o qual se vai realizar a escavac o e Cota da rasante a cota qual ficar a superf cie depois de ter fechado as valas e constru do o pavimento sobre o terreno e Profundidade de en
10. vivendas N de n s fora de especifica es o Ne de tramos fora de especifica es 0 Viv 47 comer e escolar NO de n s fora de especifica es 0 N de tramos fora de especifica es 0 Existe a possibilidade de consultar os dados e resultados do c lculo por hip teses combina es e envolventes com o comando Mudar de combina o E aconselh vel que consulte sobretudo se existirem n s au tramos fara das especfica es Na parte inferior esquerda do ecr indice se com cores as raz es pelas quais a instala o n o cumpre Na parte superior da ecr e ne linha de estado indica se a hip tese combina o ou envolvente que se est a visualizar Fig 3 70 O c lculo n o se det m por nenhum motivo se a resolu o da rede for poss vel Depois do c lculo o programa mostrar a envolvente de m ximos Os n s ou tramos que n o cumprirem aparecer o em cor vermelha Com v pode visualizar os dados e resultados das diferentes hip teses combina es e envolventes As envolventes apenas indicam se o tramo cumpre ou n o Para saber o motivo pelo qual um n ou um tramo n o cumpre deve activar uma combina o Ver uma legenda de cores que identifica os n s e tramos com os seus limites Na parte inferior pode ver um r tulo que indica o nome da obra e hip teses envolvente ou combina o na qual se encontra Para consultar os dados resultantes do c lculo de cada n ou tramo para combina o
11. 3 57 Unidades Decimais Fa a clique no bot o Materiais para seleccionar os materiais que intervir o na obra Seleccione o material que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima E para o utilizar como material da obra Exemplos pr ticos 85 Materiais da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE SDR26 0 5 1 TUBO HDPE ji Bibliotecas Materiais da Obra Materiais de Biblioteca SDR11 2 4 TUBO HDPE SDR11 2 4 TUBO HDPE Fig 3 58 Fa a clique no bot o Terrenos para seleccionar os que intervir o na obra Seleccione o terreno que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima o bot o para o utilizar como terreno da obra 86 Infraestruturas Urbanas 2 Terrenos da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE Terrenos de Biblioteca Terreno e Terrenos soltos Bibliotecas Terrenos da Obra Terrenos de Biblioteca Terrenos coesivos Terrenos coesivos Cancelar Fig 3 59 3 4 1 2 Separador Par metros Nesta pasta devem definir se os valores limites regulamentares de acordo com a obra em quest o Considere se neste caso a t tulo de exemplo que o consumo ser introduzido como caudal em vez de pot ncia calor fica A press o de servico ser de 4 bar A densidade relativa do g s ser de 0 65 O coeficiente constante da f rmula de Renouard linear ser de 23 2 O coeficiente
12. ES S S So Z So 3U onde S a pot ncia de curto circuito da rede el ctrica Este valor fornecido pelos servi os t cnicos da companhia el ctrica fornecedora Os valores devem rondar os 350 MVA ou superiores VA A intensidade obtida seria a intensidade permanente de curto circuito que se utiliza para o estudo dos efeitos a n vel t rmico Calcula se a intensidade m xima de curto circuito que aparece no instante inicial como co s 1 CYPE 2 5 cc max co s A intensidade de curto circuito m xima permite estudar fen menos de tipo electrodin mico 1 3 3 2 Instala es com consumos distribu dos Para a resolu o de um tramo com consumo uniforme realiza se uma discretiza o das pot ncias requeridas por metro linear em pequenos consumos pontuais A introdu o desta discretiza o incrementa o n mero de n s que tem a instala o e consequentemente o n mero de equa es do sistema Isto implica um aumento no tempo de c lculo similar ao produzido pela introdu o manual de cada um dos n s gerados por essa discretiza o Uma vez obtida a solu o do sistema de equa es para os subtramos obt m se uma intensidade vari vel linearmente com o comprimento do tramo e uma curva correspondente tens o Deve se ter em conta que existe a possibilidade de encontrar tramos percorridos pela intensidade em dois sentidos nos quais o consumo distribu do levado desde os dois
13. Geral S mbolos Refer ncia do n Cota rasante 43 00 m 48 65 m Tipo de n Caixa Interceptora v Cota terreno C Fixar profundidade da caixa Determina o autom tica bjuda Cancelar Fig 3 31 Edite o n de consumo PS1 e atribua lhe uma carga Por Capitac o Prima o bot o Editar e introduza o n mero de unidades A capitac o indica se em Dados gerais gt Coeficientes e de 0 04 s habita o 0 144 m h habitac o O n mero de unidades o n mero de habita es a abastecer por n aqui 9 Por isso prima Editar e introduza os dados seguintes 71 72 Infraestruturas Urbanas 8 Edi o de n Geral S mbolos Refer ncia do n PS1 Tipo de n Caixa x Cota rasante 51 00 m Cota terreno 50 65 m C Fixar profundidade da caixa Determina o autom tica Caudal m3 h via Caudal m3 h Total 1 30 Carga Carga por capita o E man N mero de unidades 9 00 Cancelar Capita o Fig 3 32 Introduza os dados dos restantes n s como se mostra na figura 3 20 muito pr tico introduzir os dados dos n s com o comando N s gt Atribuir dados de c lculo 3 2 6 Edi o de tramos Apesar de neste exemplo se deixarem os dados por defeito para modificar um tramo utiliza se a op o Tramos gt Editar dados de c lculo prime se sobre esta e aparece a figura seguinte A
14. Separador Geral 67 3 2 1 2 Separador Par metros 68 3 2 1 3 Separador Limites 68 3 2 1 4 Separador Coeficientes 69 3 2 1 5 Separador Escava es 69 3 2 2 Hip teses 69 3 2 3 Combina es 69 3 2 4 Introdu o da geometria 69 3 2 5 Edi o de n s 71 3 2 6 Edi o de tramos noo 72 3 2 7 C leUlO iuris in ads 72 3 3 Electricidade iyn aaea ias 75 3 3 1 Dados gerais 77 3 3 1 1 Separador Geral 77 3 3 1 2 Separador Par metros 78 3 3 1 3 Separador Limites 78 3 3 1 4 Separador Coeficientes 78 3 3 1 5 Separador Escava es 79 3 3 2 HIDOTESOS cidad 79 3 3 3 Combina es iaito poina 79 5 6 Infraestruturas Urbanas 3 3 4 Introdu o da geometria 79 3 3 5 Edi o de n s 81 3 3 6 Edi o de tramos noo 82 3 3 7 C IGUIO iii ia is 82 A e SD Eng doca Lido Canas 83 3 4 1 Dados gerais 84 3 4 1 1 Separador Geral 84 3 4 1 2 Separador Par metros 86 3 4 1 3 Separador Limites 86 3 4 1 4 Separador Coeficientes 86 3 4 1 5 Separador Escava es 8
15. e Dimensionamento Pode ser o caso mais habitual no qual a partir de uma s rie de dados de consumo e topografia se deseja obter os di metros adequados das condutas de gua e Verifica o A partir de uma rede j dimensionada deseja se conhecer se cumpre as limita es de projecto impostas ou consideradas pelo crit rio do t cnico Quer se deseje dimensionar quer verificar necess rio ter em conta os seguintes aspectos e As condi es de chegada da gua aos pontos de abastecimento necess rio respeitar uma s rie de condicionantes como as press es nos pontos de abastecimento ou a qualidade da gua distribu da e Facilidade de constru o A utiliza o de materiais di metros e outros elementos facilmente dispon veis no mercado que se ajustem s normas tanto nas suas dimens es como no seu comportamento e Manuten o Conseguir um bom funcionamento da rede para evitar uma excessiva e custosa manuten o correctiva facilitando a manuten o preventiva fundamental e Economia N o serve apenas fazer com que a rede funcione Esta deve comportar al m disso Mem rias de c lculo 11 um custo razo vel evitando quanto poss vel sobredimensionar Uma vez recolhidos todos os dados necess rios efectua se o c lculo em rela o formula o adequada em cada caso 1 1 2 Dados pr vios 1 1 2 1 Condi es do fornecimento S o necess rios v rios dados para calcular uma rede
16. es cr Fig 3 66 Os n s criam se por defeito como n s de transi o isto n s sem consumo que permitem realizar mudan as de direc o conservando a unidade do tramo no dimensionamento 3 4 5 Edi o de n s Prima N s gt Editar dados de c lculo Introduza os dados da figura seguinte no n de fornecimento geral SG1 Edi o de n Geral Press o m nima S mbolos Refer ncia do n Tipo de n Fornecimento geral x O Ajuda Combina es Habita es Hab Z comer e escolar Press o de abastecimento bar 4 000 4 000 Fig 3 67 Cancelar Edite o n de consumo NC1 e atribua lhe uma carga Por Capita o Na tabela de cargas prima na coluna Caudal sobre Editar da hip tese correspondente neste caso Habita es A capita o indica se em Dados gerais gt Coeficientes e de 1 2 m h O n mero de unidades o n mero de habita es a abastecer por n aqui 14 Por isso prima Editar e introduza os dados seguintes Exemplos pr ticos 89 Edi o de n Geral Press o m nima S mbolos Refer ncia do n NCI Tipo de n N de consumo x O Ajuda H Carga Caudal m3 h Caudal m3 h Total v 0 00 Ha Carga por capita o Zo Carga directa Caudal Capita o N mero de unidades 14 00 Fig 3 68 Introduza os dados dos restantes n s como se mostra n
17. na tabela 1 2 Os valores dos consumos aqui apresentados s o orientadores para a distribui o domicili ria o Regulamento apresenta outros tipos de consumos de acordo com o fim a que se destina a rede apresenta ainda os caudais para combate a inc ndios Os caudais calculados nos n s de abastecimento para a rede de gua s o posteriormente levados rede de saneamento na hip tese de guas residuais em redes unit rias de saneamento ou como nico caudal em redes separativas Deve se ter em conta que as redes de gua pot vel devem se instalar sempre por cima das redes de saneamento para evitar contamina o da gua pot vel em caso de ruptura ou fuga nas redes de saneamento Uma vez determinado o caudal de consumo em cada n necess rio introduzir uma considera o de picos de consumo Em alguns casos pode ter interesse a utiliza o de um coeficiente que incremente ou reduza de forma geral os consumos de uma rede Desta forma poss vel simular funcionamentos sazonais ou com menores ocupa es Este coeficiente poder aplicar se apenas no momento de c lculo sobre os caudais a abastecer nos n s Caudais m nimos nos dispositivos de utiliza o Agua fria ou quente Dispositivos de utiliza o para Caudais m nimos s Lavat rio individual 0 10 Lavat rio colectivo por bica 0 05 Bid 0 10 Banheira 0 25 Chuveiro individual 0 1
18. s rie de sec es juntamente com as suas caracter sticas el ctricas Estas bibliotecas s o defin veis pelo utilizador que pode eliminar ou acrescentar sec es s rie e modificar as caracter sticas de cada secc o Para cada material h s ries pr definidas de sec es normalizadas Deve se utilizar o n mero de condutores de fase como multiplicador da sec o Para trif sica por exemplo utiliza se 3xS indicando tr s condutores de fase de sec o S Noutros casos pode convir a forma 3xS S indicando adicionalmente a sec o S do condutor de neutro De cada sec o pode se definir e Sec o Serve para que o programa ordene as sec es de forma crescente facilitando o processo de selec o tanto manual como a n vel de pr dimensionamento e Resist ncia por unidade de comprimento A resist ncia em Q Km do condutor e React ncia por unidade de comprimento A react ncia em Q Km do condutor Este valor opcional no caso de redes de baixa tens o e pode ser 0 e Intensidade admiss vel Indica em amperes A a intensidade m xima em regime permanente que o cabo pode suportar Sec es maiores proporcionam quedas de tens o menores nos condutores e incrementam a intensidade m xima admiss vel mas encarecem o custo da instala o j que se incrementa com a sec o o volume total de metal condutor 1 3 2 2 4 Incremento de comprimento poss vel incrementar uma percentagem
19. uma janela onde se indicar o nome das combina es e coeficientes de combina o que se v o estabelecer para cada hip tese Coloque os valores indicados na tabela de coeficientes de combina o para as hip teses simples nas primeiras p ginas deste cap tulo CYPE Exemplos pr ticos 61 Combina es ans postas Hip teses Coeficientes Combina es 1 00 Habita es Zona Verde 0 00 Combina o 2 Hidrante 1 0 00 Hidrante 2 0 00 Hidrante 3 0 00 Hidrante 4 0 00 Hidrante 5 0 00 Combina o 3 Combina o 4 Combina o 5 Combina o 6 Combina o 7 Combina o 8 Combina o 9 Aceitar Cancelar Fig 3 7 3 1 4 Introdu o da geometria Como o mais c modo utilizar um DXF ou DWG que sirva de m scara para introduzir a geometria Para instalar no seu disco o DXF deste exemplo execute a op o Arquivo gt Importar gt Exemplos para importa o A seguir para importar o ficheiro DXF em formato pr prio do programa siga estes passos D e Seleccione o cone EA Editar M scaras da barra de ferramentas Abrir se a janela Gest o de vistas de m scaras 62 Infraestruturas Urbanas Gest o de vistas de m scaras cesa M scara Nome Bab ty T nue Vis vel Fig 3 8 e Prima o cone Acrescentar Abrir se a janela Selec o de m scaras a ler e ser pedido que seleccione o tipo DXF Procure o ficheiro ICYPE IngenierosiExemplos
20. vel devem se instalar sempre por cima das redes de saneamento para evitar contamina o da gua pot vel em caso de ruptura ou fuga nas redes de saneamento Uma vez determinado o caudal de consumo em cada n necess rio introduzir considera es como o factor de aflu ncia rede e os picos de consumo que se repercutir o no caudal a drenar Em alguns casos pode ter interesse a utiliza o de um coeficiente que incremente ou reduza de forma geral os consumos de uma rede Desta forma poss vel simular funcionamentos sazonais ou com menores ocupa es Este coeficiente poder aplicar se apenas no momento de efectuar o c lculo sobre os caudais a drenar 26 Infraestruturas Urbanas 1 2 2 1 2 Caudais distribu dos Em casos especiais pode ser de grande utilidade no dimensionamento simular a aflu ncia rede como distribu da linearmente ao longo de um tramo de colector em vez de acrescentar um grande n mero de c maras de recolha Isto d um primeiro c lculo da rede com uma r pida introdu o dos caudais afluentes ao longo de um tramo de grande comprimento de colector Dos resultados gr ficos pode se verificar a partir de que ponto o colector entra em carga e dividir o tramo em dois com os di metros ou as inclina es mais adequadas A aflu ncia de caudal uniforme deve se indicar em unidades por metro linear de colector 1 2 2 1 3 Infiltra o O factor de infiltra o define aflu ncias
21. 16 66 l s 59 98 m3 h A capitac o para a zona comercial ser de 7 l s 25 2 m3 h e para a zona escolar de 5 l s 18 0 m3 h Calcular se a rede na sua totalidade em ferro fundido come ando com um di metro para toda ela de 80 mm que o m nimo estabelecido para a povoac o As hip teses simples de c lculo s o 57 58 Infraestruturas Urbanas Habitac es Zona verde Hidrante 1 Hidrante 2 Hidrante 3 Hidrante 4 Hidrante 5 Estabelecem se as seguintes combina es de c lculo 1 Habita es Com a capita o correspondente a todas as habita es comercial escolar habita es Hab Z verde Com a capitac o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de duas bocas de rega para a zona verde com um caudal cada uma delas de 1 5 l s Hab Hidra 1 Hidra 2 Com a capitac o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 1 Hidrante 2 Hab Hidra 1 Hidra 4 Com a capita o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 1 Hidrante 4 Hab Hidra 2 Hidra 3 Com a capita o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 2 Hidrante 3 Hab Hidra 2 Hidra 4 Com a capita o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcioname
22. 3 1 Dados gerais Active a opc o Arquivo gt Novo Ver no ecr a janela Nova Obra Introduza uma nome obra Ao Aceitar abrir se o di logo Dados Gerais da Instalac o 3 3 1 1 Separador Geral Comece por introduzir os dados gerais da instala o t tulo endere o local data e notas Estes dados gerais da instala o aparecer o nas listagens dos resultados de c lculo Exemplos pr ticos Dados gerais da instala o Geral Par metros Limites Coeficientes Escava es Chave exemplo T tulo Exemplo baixa tens o Endere o Urbaniza o Os Girass is Local S o Vicente Data Notas Materiais Terrenos Terrenos coesivos Unidades Decimais Metros 2 Ajuda Dimens es f Cancelar Fig 3 40 Fa a clique no bot o Materiais para seleccionar os materiais que intervir o na obra Seleccione o material que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima LH para o utilizar como material da obra 77 78 Infraestruturas Urbanas Materiais da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE Materiais da Obra Materiais de Biblioteca Material BT XLPE 0 6 1 Tri Al Enter MT XLPE 18 30 Tri Al Enter MT XLPE 18 30 Tri Al Ar BT XLPE 0 6 1 Uni Cu Enterr BT XLPE 0 6 1 Uni Cu Ar BT XLPE 0 6 1 Tri Cu Enter BT XLPE 0 6 1 Tri Cu Ar BT XLPE 0 6 1 Uni Al Enter BT XLPE 0 6 1 Uni Al Ar
23. Pa Popula o do ltimo censo a Taxa de crescimento da popula o t Tempo decorrido desde o ltimo censo Mem rias de c lculo 37 Em alguns casos pode ter interesse a utiliza o de um coeficiente que incremente ou reduza de forma geral os consumos de uma rede Desta forma poss vel simular funcionamentos sazonais ou com menores ocupa es Este coeficiente apenas se aplica para o c lculo sobre as pot ncias consumidas nos n s 1 3 2 1 2 Consumos distribu dos Em casos especiais pode ser de utilidade no dimensionamento simular os consumos da instala o como distribu dos linearmente ao longo de um tramo A pot ncia indica se em kW por metro linear de condutor Isto d uma primeira estimativa da instala o com uma r pida introdu o dos consumos A resolu o de casos como os de ilumina o p blica pode se simplificar com esta op o sem necessidade de introduzir tantos n s de consumo quantos pontos de ilumina o tenha a instala o 1 3 2 1 3 Alimenta o da rede Uma rede el ctrica recebe alimenta o por um ou v rios pontos Dependendo do tipo de rede el ctrica os fornecimentos podem ser e M dia tens o Posto de transforma o subesta o ou rede de m dia tens o existente e Baixa tens o Posto de transforma o ou rede de baixa tens o existente e Ilumina o Posto de transforma o ou rede de baixa tens o existente As tens es de alimenta o dependem da
24. Parcela 5 4 800 m2 Zona Pedonal 1 200 m2 Parcela 7 14 400 m2 Parcela 6 8 400 m2 Fig 3 19 A rede estruturou se em forma ramificada considere se o sistema separativo exemplificando se para o caso da drenagem de guas residuais O sistema de evacua o por gravidade e considerar se o a t tulo de exemplo os caudais iguais ao exemplo de Abastecimento de guas 0 04 l s habitac o 0 144 m h habitac o Calcular se a rede na sua totalidade de bet o armado come ando com um di metro para toda ela de 250 mm A hip tese simples de c lculo a considerar apenas e Residuais A rede de saneamento que se vai introduzir como exemplo a que se v no esquema da figura seguinte Cota 51 m Cota5im e 4 Hab Cota 50 34 m Habitag es Cota 50 34 m AS CERA Habita es Coragem ts Cota 49 67 m 25 Hab 47 Zona Verde Zona Escolar G Cota 49m Habita es Habita es Cota 50 m Cota 49m Fig 3 20 3 2 1 Dados gerais Active a op o Arquivo gt Novo Ver no ecr a janela Nova Obra Introduza uma nome obra Ao Aceitar abrir se o di logo Dados Gerais da Instala o Cota 49m CYPE Exemplos pr ticos 3 2 1 1 Separador Geral Comece por introduzir os dados gerais da instala o t tulo endere o local data e notas Estes dados gerais da instala o aparecer o nas listagens dos resultados de c lculo
25. a velocidade na tubagem n o exceda a velocidade m xima e ultrapasse a velocidade m nima estabelecida para o c lculo 3 Descncao de terrenos Fig 3 17 O c lculo n o se det m por nenhum motivo se a resolu o da rede for poss vel Depois do c lculo o programa mostrar a envolvente de m ximos Os n s ou tramos que n o cumprirem aparecer o em cor vermelha Data ogosos B PN30 TUBO FFCGL Caudal 27 50 m3th Queda de press o 3 91 m c a Normal Vel gt Limite oPres lt Limite z Vel lt Limite Pres gt Limite us O sO NC13 NC1MC15 NC16 Fig 3 18 Uma vez verificados todos os resultados do c lculo tanto para tramos como para n s ter de realizar as 1 CYPE 66 Infraestruturas Urbanas modificac es necess rias para ajustar a rede de forma manual ou de forma autom tica Se depois do c lculo existirem tramos ou n s que n o cumpram todas as limitac es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Para mais informa o sobre este aspecto consulte a Mem ria de C lculo de Abastecimento de Agua Prima C lculo gt Dimensionar O programa perguntar se deseja atribuir os resultados do pr dimensionamento obra actual Se premir Sim calcular se a rede com esse dimensionamento Pode acontecer devido a imposic es regulamentares nomeadamente de di metros m nimos que n o seja poss vel verificar a velocidade
26. abastecimento CT e o resto N 3 3 1 5 Separador Escavac es A profundidade m nima do colector ser de 1 30mea espessura do pavimento de 0 35 m 3 3 2 Hip teses Nas primeiras p ginas deste cap tulo especificaram se as hip teses combina es e coeficientes que intervir o no c lculo da rede Prima Dados Gerais gt Editar Hip teses Configure as hip teses simples que se mostram a seguir 5k Editar hip teses an Hip teses Aceitar Cancelar Fig 3 43 Exemplos pr ticos 79 3 3 3 Combinac es Prima Dados Gerais gt Editar Combina es Abrir se uma janela onde se indicar o nome das combina es e coeficientes de combina o que se v o estabelecer para cada hip tese Neste caso ser uma nica Combina es aun gt Combina es Combina o 1 Hip teses Coeficientes 1 00 nica Cancelar Fig 3 44 3 3 4 Introdu o da geometria O mais c modo utilizar um DXF ou DWG que sirva de m scara para introduzir a geometria Para instalar no seu disco o DXF deste exemplo execute a op o Arquivo gt Importar gt Exemplos para importa o A seguir para importar o ficheiro DXF em formato pr prio do programa siga estes passos Y Doc Z Seleccione o cone Ea Editar M scaras da barra de ferramentas Abrir se a janela Gest o de vistas de m scaras 80 Infraestruturas Urbanas Gest o de vistas de m scaras rasa
27. as perdas de carga sofridas nestes elementos podem se considerar incrementando uma Mem rias de c lculo 17 percentagem ao comprimento f sico dos tramos para conseguir um comprimento resistente que inclua estas perdas de carga localizadas Por isso poss vel definir uma percentagem de incremento do comprimento resistente para simular estas perdas Este incremento de comprimento apenas se aplica no dimensionamento n o na medi o da tubagem 1 1 2 3 Escava es As condutas de gua pot vel instalam se geralmente enterradas Para isso deve se escavar valas para acolher as condutas A forma da vala o volume de escava o e outra s rie de factores podem ter interesse para calcular uma rede 1 1 2 3 1 Caracter sticas do terreno A forma como ser escavada a vala depende em grande medida das caracter sticas do terreno onde se enterrar a conduta Para isso devem conhecer se os terrenos nos quais se vai escavar e algumas caracter sticas pr prias do processo de instala o da conduta e Talude a m xima inclina o de uma parede escavada num terreno com a solidez suficiente para n o se desmoronar Deve se expressar em metros de abertura horizontal por cada metro escavado verticalmente e Dist ncia lateral Dist ncia m nima que se dever separar a conduta das paredes da vala e Largura m nima Por limita es mec nicas n o se podem construir valas com larguras excessivamente pequenas No ca
28. e Evitar quanto poss vel um grande n mero de n s de alimenta o e no caso de ser necess rio colocar v rios destes pontos dever o estar o mais separado poss vel e Evitar grandes diferen as de altura piezom trica entre os n s de alimenta o Pode se supor que a rede da entidade distribuidora suficientemente extensa e est desenhada para proporcionar alturas similares em todos os pontos e Colocar v lvulas anti retorno que permitem a circula o apenas no sentido desejado gt Ao ser poss vel a introdu o numa rede de v rios pontos de alimenta o podem produzir se circula es entre pontos de alimenta o da rede Se desejar fazer o c lculo com circula es de gua entre dep sitos ou pontos de alimenta o deve recordar que este tipo de comportamento pode falsear o dimensionamento das condutas 1 1 2 1 4 Velocidade nas condutas Uma das principais limita es para dimensionar uma rede de condutas de gua a velocidade do fluido nas mesmas 14 Infraestruturas Urbanas Deve se utilizar como limite inferior de velocidade o valor regulamentar pois abaixo deste valor t m lugar processos de sedimentac o e estancamento A velocidade m xima n o deve ultrapassar o valor regulamentar para evitar fen menos de arrasto e ru dos assim como grandes perdas de carga 1 1 2 1 5 Press es nos pontos de abastecimento Quando se desenha uma rede hidr ulica de abastecimento de gua pot vel
29. e para a zona escolar de 40 m h Calcula se a rede na sua totalidade de polietileno come ando com um di metro para toda ela de 63 mm As hip teses simples de c lculo a considerar s o Habita es e Zonas comerciais escolares As combina es de c lculo s o as seguintes 1 Habita es Com o caudal correspondente a todas as habita es 2 Habita es Zonas comerciais e escolar Com o caudal correspondente a todas as habita es e s zonas comercial e escolar A rede de g s est apresentada no esquema da figura seguinte 14 Habita es 70 Habitag es Zona Escolar Zona Verde 40 m3 h Zona Comercial Zona Pedonal 60 Habita es 30 Habita es Fig 3 56 3 4 1 Dados gerais Active a op o Arquivo gt Novo Ver no ecr a janela Nova Obra Introduza um nome obra Ao Aceitar abrir se o di logo Dados Gerais da Instala o 3 4 1 1 Separador Geral Comece por introduzir os dados gerais da instala o t tulo endere o local data e notas Estes dados gerais da instala o aparecer o nas listagens dos resultados de c lculo Dados gerais da instala o Geral Par metros Limites Coeficientes Escava es Chave exemplo T tulo Exemplo pr tico de rede de G s Endere o Urbaniza o Os Girass is Local S o Vicente Data Notas Terrenos Dimensdes Metros v 2 O n Fig
30. m nimos quadrados A forma anal tica da curva caracter stica da bomba corresponde a uma par bola de segundo grau na seguinte forma 1 CYPE Mem rias de c lculo 21 h C B Q A 0 sendo hp Incremento de altura manom trica m c a Q Caudal que circula pela bomba m s C B A Coeficientes calculados A vari vel Q costuma se suprimir devido a representar a parte ascendente do gr fico distante dos pontos de funcionamento recomendados para a bomba ficando a equac o da seguinte forma h C A Q O coeficiente C ser sempre positivo por representar a altura da bomba a caudal nulo O termo AQ apresenta se com sinal negativo pela concavidade da curva para baixo O programa permite tanto a introduc o directa destes coeficientes para modelizar a bomba a verificar na rede como a introduc o de pontos caudal altura obtidos nos gr ficos dos cat logos Por baixo da lista onde se devem introduzir os pontos o di logo mostra a curva de ajuste realizada pelo m todo dos m nimos quadrados Os pontos devem introduzir se por ordem de caudais crescentes e alturas decrescentes Se os par metros obtidos do ajuste dos pontos resultarem ficar fora dos limites normais n o se desenhar no gr fico a curva da bomba gt ATEN O Para colocar uma bomba numa tubagem situada num terreno inclinado com cotas nos n s diferentes h que ter em conta que a altura piezom trica da bomba se calcula com a press o que lhe c
31. n s extremos do tramo encontrando ao longo do mesmo um ponto de intensidade nula correspondente a uma tens o m nima m xima queda no tramo 1 3 3 3 Resolu o do sistema malhado Para resolver o sistema malhado utiliza se uma variante do m todo dos elementos finitos discretizado Considera se o modelo do condutor como uma matriz de rigidez k para cada um dos elementos da rede k SUR p sendo G o factor que relaciona a queda de tens o no elemento e com a intensidade circulante de forma linear Denominar se G o factor de rigidez do elemento e Realiza se posteriormente a uni o das matrizes de rigidez da instala o numa nica matriz cuja resolu o se aborda por m todos matriciais Gra as a este m todo poss vel resolver indistintamente sistemas malhados ramificados ou mistos com um ou v rios pontos de fornecimento em tens o fixa 1 3 3 4 Dimensionamento Op o Dimensionar Se depois de efectuar o c lculo existirem tramos e ou n s que n o cumpram com todas as limita es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Devido complexidade no comportamento de sistemas malhados o pr dimensionamento deve se realizar pelo m todo de prova e rectifica o Ao pr dimensionar o programa tratar de optimizar e seleccionar a sec o m nima que cumpra todas as restri es intensidade queda de tens o Para iniciar o dimensioname
32. novas dado que se se tratar de repara es ou modifica es sobre ruas j existentes podem existir diferen as na medi o ao existir dois estratos de caracter sticas diferentes para efeitos de escava o 1 1 2 3 3 Limita es Devido situa o debaixo da terra de diferentes tipos de redes electricidade gua g s telefones deve existir uma limita o de profundidade m nima que se deve respeitar para evitar colis es com outras redes Esta profundidade m nima mede se a partir da cota de rasante at aresta superior da face interior da conduta Respeitando estas profundidades m nimas contribui se para que em futuras escava es n o se produzam rupturas acidentais da conduta 1 1 3 C lculo Op o Calcular Uma vez recolhidos os dados de partida procede se ao c lculo da rede de acordo com os tipos de condutas di metros elementos intercalados caudais e press es de abastecimento Para tal utiliza se a formula o e o m todo de resolu o que se pormenorizam a seguir 1 1 3 1 Formula o tubagens Em redes hidr ulicas utiliza se para a resolu o do sistema de equa es malhadas ramificadas ou mistas o m todo dos elementos finitos de forma discreta Para resolver os segmentos da rede calculam se as quedas de altura piezom trica entre dois n s ligados por um tramo atrav s da f rmula de Darcy Weisbach 8 L Q sendo hp Perda de carga m c a L Comprimento eq
33. press o m xima Deve ter em conta que o dimensionamento de redes com v lvulas de controle de caudal ou de press o realizar se da mesma forma Isto far com que ao obter o di metro ptimo para a tubagem seja poss vel que as press es e caudais da rede sejam inferiores s da tara e por conseguinte as v lvulas deixem de ser necess rias Mem rias de c lculo 23 1 1 3 7 Unidades O programa solicita os dados numa s rie de unidades embora internamente utilize as unidades requeridas pela formulac o Estas s o as unidades utilizadas Tabela 1 6 KETENG Dados e resultados Opera o L Comprimento metros m D Di metro metros m R Rugosidade metros m Q Caudal litros por segundo l s ou m h metros c bicos por hora m h H Altura Piezom trica metros coluna de gua m c a metros coluna de gua m c a v Velocidade metros por segundo m s metros por segundo m s v Viscosidade cinem tica metros quadrados por segundo m s metros quadrados por segundo m s Tabela 1 6 24 Infraestruturas Urbanas 1 2 De Saneamento 1 2 1 Introdu o O objectivo fundamental no dimensionamento de uma rede de saneamento evacuar as guas residuais dos pontos de recolha at ao ponto de descarga O problema pode abordar se de dois pontos de vista diferentes e Dimensionamento o caso mais habitual no qual a partir de uma s rie de dados de guas residuais recolhidas e topogr
34. prima o bot o Informa o tanto no menu N s como no menu Tramos Parcela 1 1100 may 70 Habitag es Exemplos pr ticos 91 Comb Hab Z comer e escolar DN63 SDR11 2 4 TUBO HDPE dal 37 12 m3 h da de press o 0 04 Cau Que Hip tese Combina o Comb LE Hab Z comer Resultados dos c lculos Parcela 5 Lara y pra Comercial i Legenda Normal Vel Limite Pres lt Limite Parcela 6 BA 30 Habita es DN63 SDR11 2 4 TUBO HDPE Caudal 37 12 m3 h Queda de press o 0 04 Velocidade 0 96 m s Mlh Gr ficos Fig 3 71 Uma vez verificados todos os resultados do c lculo tanto para tramos como para n s ter de realizar as modificac es necess rias para ajustar a rede de forma manual ou de forma autom tica Se depois do c lculo existirem tramos ou n s que n o cumpram todas as limitac es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Para mais informac o sobre este aspecto consulte a Mem ria de C lculo de G s Prima C lculo gt Dimensionar O programa perguntar se deseja atribuir os resultados do pr dimensionamento obra actual Se premir Sim calcular se a rede com esse dimensionamento
35. qual quer obter ajuda Manual do utilizador Na barra de t tulo dos di logos que se abrem ao executar algumas op es do programa existe tamb m um cone com o sinal de interroga o dl Depois de premir sobre este cone as op es ou partes do di logo que disp em de ajuda ficar o com o bordo azul Prima sobre aquela da qual deseja obter ajuda 1 3 cone em forma de livro Na barra de t tulo de alguns quadros de di logo aparece um cone em forma de livro aberto a que oferece informa o geral do quadro de di logo onde aparece 1 4 Guia r pido Pode se consultar e imprimir a informa o da tecla F1 com a op o Ajuda gt Guia r pido Alguns programas como Cypelec ou os inclu dos em Instala es de Edif cios t m ecr s diferentes seleccion veis atrav s de tarefas situadas na parte inferior de cada um dos programas As op es dos di logos n o est o reflectidas neste guia visualizar 2 Perguntas e respostas Na p gina web http www cype pt poder encontrar a resolu o das consultas mais frequentes em constante actualiza o recebidas pela Assist ncia T cnica CYPE 9 10 Infraestruturas Urbanas 1 CYPE 1 Mem rias de c lculo 1 1 De Abastecimento de gua 1 1 1 Introdu o O objectivo fundamental no dimensionamento de uma rede de distribui o fazer chegar a gua a cada ponto de abastecimento O problema pode abordar se de dois pontos de vista diferentes
36. ries pr definidas de di metros normalizados Estes t m habitualmente a anota o DN juntamente com a dimens o aproximada do seu di metro em mil metros gt Um DNx n o significa que o di metro interior do colector seja de x mil metros Provavelmente menor mas deve se consultar em qualquer caso Os materiais pr definidos procedentes das bibliotecas contemplam esta diferen a e pode se consultar directamente na pr pria biblioteca ou no momento de atribuir o di metro a cada tramo Para os materiais criados ou editados deve ser o pr prio utilizador a designar o di metro interior do colector Di metros maiores diminuem a velocidade de circula o e a possibilidade de entrar em carga mas encarecem o custo da rede com o risco acrescentado de ter velocidades excessivamente baixas 1 2 2 3 Escava es Os colectores de saneamento em urbaniza o geralmente instalam se enterrados Para isso devem escavar se valas para acolher os colectores A forma da vala o volume de escava o e outra s rie de factores podem ter interesse para calcular uma rede 1 CYPE Mem rias de c lculo 31 1 2 2 3 1 Caracter sticas do terreno A forma como ser escavada a vala depende em grande medida das caracter sticas do terreno onde se enterrar o colector Para isso deve se conhecer os terrenos nos quais se vai escavar e algumas caracter sticas pr prias do processo de instala o do colector e Talude
37. sido modificada posteriormente edi o mec nica deste livro sem pr vio aviso O software que este documento acompanha pode ser submetido a modifica es sem pr vio aviso Para seu interesse CYPE Ingenieros S A disp e de outros servi os entre os quais se encontra o de Actualiza es que lhe permitir adquirir as ltimas vers es do software e a documenta o que o acompanha Se tiver d vidas relativamente a este texto ou ao Contrato de Licen a de Utiliza o do software ou se quiser contactar a CYPE Ingenieros S A pode dirigir se ao seu Distribuidor Autorizado ou ao Departamento Posventa da CYPE Ingenieros S A na direc o Avda Eusebio Sempere 5 03003 Alicante Spain Tel 34 965 92 25 50 Fax 34 965 12 49 50 http www cype com O CYPE Ingenieros S A 12 Edi o Novembro 2006 Windows marca registada de Microsoft Corporatione ndice geral Infraestruturas Urbanas occcoconncccocancinnnnnriconaninnnns Generalidades ss irsssereaeaea 1AjUdas NO ec sessenta aa assentos 1 1 Tecla Fiii 1 2 cone com o sinal de interrogac o 1 3 cone em forma de livro 1 4 Guia r pido 2 Perguntas e respostas 1 Mem rias de c lculo ss 1 1 De Abastecimento de gua 1 1 1 Introdu o 1 1 2 Dados pr vios 1 1 2 1 Condi es do fornecimento
38. suficientemente grande para atenuar esta diferen a pode produzir se um transvase de g s de um para o outro Para evitar as circula es podem tomar se as seguintes medidas e Evitar quanto poss vel um grande n mero de n s de abastecimento e no caso de ser necess rio colocar v rios destes pontos dever o estar o mais separados poss vel e Evitar quanto poss vel grandes diferen as de press o entre os n s de abastecimento Pode se supor que a rede da entidade distribuidora suficientemente extensa e que est desenhada para fornecer press es similares em todos os pontos Pode acontecer ainda assim que se deseje fazer o c lculo com circula es de g s entre pontos de abastecimento mas conv m ter em conta que este tipo de comportamento pode falsear o dimensionamento de condutas 1 4 2 1 4 Velocidade nas condutas Uma das principais limita es ao dimensionar uma rede de condutas de g s a velocidade do fluido nas mesmas N o deve ultrapassar a velocidade m xima regulamentar embora a f rmula de Renouard tenha validade at aos 30 m s 1 4 2 1 5 Press es nos pontos de abastecimento Quando se dimensiona uma rede de abastecimento de g s necess rio assegurar nos pontos de abastecimento uma press o dispon vel m nima que depende da press o de abastecimento e das necessidades pr prias dos consumos 1 4 2 2 Condutas O funcionamento de uma rede de abastecimento de g s depende em grande me
39. 1 Materiais aaa 47 1 4 2 2 2 Di metroS 47 1 4 2 2 3 Considera o de elementos eSpecialS iconos 47 1 4 2 3 Escava es 47 1 4 2 3 1 Caracter sticas do terreno 48 1 4 2 3 2 Medi o iiaeie 48 1 4 2 3 3 LiMItAG OS saisisit eriein iaaii 48 1 4 3 C lculo Op o Calcular 48 1 4 3 1 Formula o 49 1 4 3 2 Condutas com consumos distriDU DOS ivonne 49 1 4 3 3 Resolu o do sistema malhado 50 1 4 3 4 Dimensionamento Op o Dimensionan tani 50 1 4 3 5 Unidade Sisi insiet aiiin nats 51 2 Conceitos b SiCOS oomcnnonsnnmsaranas 53 21 Listagens saias n 54 2 2 DOSONOOS iii 54 3 Exemplos pr tiCOS commomnccnnnnnnnnninerensernncrcnenens 57 3 1 Abastecimento de gua 57 3 1 1 Dados ge ralS a minis eis nasais 59 3 1 1 1 Separador Geral 59 3 1 1 2 Separador Par metros 60 3 1 1 3 Separador Limites 60 3 1 1 4 Separador Coeficientes 60 Manual do utilizador 3 1 1 5 Separador Escava es 60 31 2 Hipotese Sni 60 3 1 3 Combina es 61 3 1 4 Introdu o da geometria 61 3 1 5 Edi o de n s 63 3 1 6 Edi o de tramos ereere 64 SAT CAU ia 65 3 2 SANCAMBMO econ 66 3 2 1 Dados gerais v ir iaie 67 3 2 1 1
40. 2 2 2 Colectores 1 2 2 2 1 Materiais 1 2 2 2 2 Geometria 29 1 2 2 2 3 Di metros 31 1 2 2 3 Escava es ss issisasesenaino 31 3 4 Infraestruturas Urbanas 1 2 2 3 1 Caracter sticas do terreno 31 1 2 2 3 2 Mdi Ontaneda 31 1 2 2 3 3 LiM ItAG OS vinicius 32 1 2 3 C lculo Op o Calcular 32 1 2 3 1 Formula o ii ayinda 32 1 2 3 1 1 F rmula de Prandtl Colebrook 32 1 2 3 1 2 Formula o geral de Chesy 34 1 2 3 1 3 F rmula de Manning Strickler 34 1 2 3 1 4 F rmula de Tadini 34 1 2 3 1 5 F rmula de Bazin 34 1 2 3 1 6 F rmula de Sonier 34 1 2 3 1 7 F rmula de Kutter 34 1 2 3 1 8 F rmula de Ganguillet Kutter 35 1 2 3 2 Colectores com caudais afluentes distribu dos iiinis 35 1 2 3 3 Dimensionamento Opc o Dimensionat ikinin airain aa 1 2 3 4 Unidades 1 3 De Electricidade oocooinncinncnnnnonrnnsrenroecnnnos 1 31 Introdu o cuicos nia 36 1 3 2 Dados pr vios 37 1 3 2 1 Condi es de abastecimento 37 LIRA CONSUMOS circa ic 37 1 3 2 1 2 Consumos distribu dos 37 1 3 2 1 3 Alimenta o da rede 37 1 3 2 1 4 Intensidade nos condutores
41. 3 C lculo Op o Calcular Uma vez recolhidos os dados de partida procede se ao c lculo da rede de acordo com os tipos de colectores di metros e caudais recolhidos Para tal utiliza se a formula o e o m todo de resolu o que se pormenorizam a seguir 1 2 3 1 Formula o No caso de redes de saneamento utiliza se o m todo de contagem de caudais desde a recolha at ao ponto de descarga Por isso a rede deve ser ramificada e com um nico ponto de descarga Devido diversidade de f rmulas utilizadas no c lculo de colectores de saneamento e aos costumes locais no uso das mesmas poss vel utilizar qualquer um das f rmulas indicadas Estas f rmulas proporcionam um c lculo aproximado dado que sup em um regime de circula o uniforme em todo o trajecto o que praticamente imposs vel em colectores reais 1 2 3 1 1 F rmula de Prandtl Colebrook Parte da f rmula de Darcy Weisbach para colectores sob press o sendo l Perda de carga m c a por metro de colector Se o colector trabalhar em superf cie livre ao n o existir press o no colector a perda de carga devida apenas perda de cota geom trica A perda de cota geom trica por unidade de comprimento de colector a pendente da soleira do colector f Factor de fric o de Darcy Weisbach v Velocidade do fluido que circula pelo colector m s g Acelera o da gravidade m s D Di metro interior do colector mm
42. 33 Serpenteantes profundos 0 040 Serpenteantes matagais e pedras 0 035 Serpenteantes profundos com pedras 0 045 Tramos lentos com vegeta o fechada 0 050 Tramos lentos com muita vegeta o fechada 0 075 Tabela 1 8 1 CYPE Mem rias de c lculo 29 Material Rugosidade absoluta m Sec o Natureza paredes Coef Kutter m Gr s 0 00010 0 00025 m Circular Pl stico fibrocimento 0 10 0 15 PVC 0 00010 0 00025 m Cimento liso t buas 0 15 0 20 PRV 0 00020 0 00050 m aplainadas Fibrocimento 0 00025 0 00040 m Bet o liso de alta qualidade 0 20 0 25 Ferro fundido recoberto 0 00040 0 00080 m Bet o liso de qualidade m dia_ 0 30 0 35 Bet o normal 0 00080 0 00150 m Rectangular T buas aplainadas 0 15 0 20 Bet o rugoso 0 00120 0 00400 m T buas n o aplainadas pedra talhada Tabela 1 9 blocos ordin rios de cimento 0 25 0 30 Alvenaria de pedra ou tijolo cuidada 0 30 0 35 Tipo de parede dos canais Coef Bazin y Alvenaria de pedra ou tijolo normal 0 40 0 45 Paredes muito lisas Alvenaria de pedra madeira aplainada fa rebocado de cimento fibrocimento 0 06 ou tijolo encaixada 0 50 0 55 Alvenaria rugosa Paredes lisas z pedra talhada tijolo bet o 0 16 com juntas 0 60 0 75 Paredes pouco lisas Alvenaria deteriorada alvenaria empedrado 0 46 com juntas 0 90 1 00 Trapezoidal Pequenos canais em rocha ou Paredes de natureza mista terra regulares sem vegeta
43. 4 embora para press es superiores aos 4 bar se utilize o valor 378 Z Factor de compressibilidade do g s Abaixo dos 5 bar absolutos pode se considerar 1 gt A f rmula de Renouard n o tem validade para valores de P1 e P2 menores que 0 Com efeito a f rmula de Renouard quadr tica proporciona o mesmo valor de caudal tanto se P1 for igual a 1 bar e P2 igual a 0 5 bar como no caso em que P2 seja igual a 0 5 bar A f rmula de Renouard quadr tica tem uma zona na qual n o est definida biunivocamente e portanto a sua evolu o n o v lida Nessa zona com valores negativos de alguma das duas press es aproxima se o valor com uma pondera o entre a f rmula quadr tica e a linear pelo que os resultados n o podem ser considerados fi veis Este valor apenas d uma ideia de se a diferen a de press o sobre o limite estabelecido grande ou pequena A f rmula de Renouard v lida abaixo dos 30 m s Para velocidades maiores os resultados s o apenas orientadores 1 4 3 2 Condutas com consumos distribu dos Para a resolu o de um tramo com consumo uniforme realiza se uma discretiza o dos caudais ou pot ncias 50 Infraestruturas Urbanas requeridas por metro linear em pequenos consumos pontuais A introdu o desta discretiza o incrementa o n mero de n s que a rede tem e consequentemente o n mero de equac es do sistema Isto implica um aumento no tempo de c lculo similar ao produ
44. 5 Pia de despejo com torneira de 0 15 15 mm Autoclismo de bacia de retrete 0 10 Mict rio com torneira individual 0 15 Pia lava lou a 0 20 Bebedouro 0 10 M quina de lavar lou a 0 15 M quina ou tanque de lavar 0 20 roupa Bacia de retrete com 1 50 flux metro Mict rio com flux metro 0 50 Boca de rega ou de lavagem 0 30 de Y 15 mm Idem de amp 20 mm 0 45 M quinas industriais e outros Em conformidade aparelhos n o especificados com as indica es dos fabricantes Tabela 1 2 1 1 2 1 2 Consumos distribu dos caudal de percurso Em casos especiais pode ser de grande utilidade no projecto simular os consumos da rede como distribu dos linearmente ao longo de um tramo de tubagem Para isso o caudal deve se indicar por metro linear de conduta Isto d um primeiro c lculo na resolu o de redes com consumos similares distribu dos ao longo de um tramo de grande comprimento de tubagem Nos resultados gr ficos podem se verificar a partir de que ponto n o se cumpre os requisitos estabelecidos para a obra podendo dividir o tramo em dois com di metros mais adequados Para a resolu o de casos como os de rega gota a gota podem se ajustar mais os resultados com esta op o sem necessidade de introduzir n s de consumo 1 1 2 1 3 Dep sitos ou alimenta o da rede Uma rede de gua recebe alimenta o por um ou v rios pontos Tais pontos podem ser e Dep sitos Quando se e
45. 6 34 2 HIP TESES cuina r ais 86 3 4 3 Combina es 87 3 4 4 Introdu o da geometria 87 3 4 5 Edi o de N S miii 88 3 4 6 Edi o de tramos noo 89 3 47 GA QUIO atada 90 Manual do utilizador Infraestruturas Urbanas Infraestruturas Urbanas um conjunto de programas que lhe oferece as ferramentas necess rias para resolver todos os aspectos relativos ao c lculo de infraestruturas para urbaniza es S o programas desenhados de modo similar e equivalente de forma que as op es e ferramentas gerais coincidem no seu modo de utiliza o Desta maneira a aprendizagem de um dos programas servir lhe para avan ar no conhecimento dos restantes Abastecimento de gua o programa desenvolvido para o c lculo desenho verifica o e dimensionamento autom tico de redes de abastecimento de guas Saneamento a ferramenta pensada para o c lculo desenho verifica o e dimensionamento autom tico de redes de saneamento cujo objectivo evacuar as guas residuais desde os pontos de recolha at ao ponto de descarga Electricidade a aplica o para o c lculo desenho verifica o e dimensionamento autom tico de redes el ctricas que d a pot ncia requerida em cada ponto de consumo Permite redes malhadas ramificadas ou mistas em m dia e baixa tens o e em redes de ilumina o p blica G s o programa para o c lculo desenho verifica o e dimensionamento a
46. CYPE 2 Edi o de tramo PS7 PS8 Velocidade m nima ll Pendente m xima Geral Saneamento Caudal por meto Pendente m nima L m lig m x Velocidade m xima Materiais Comprimento C Especificar o comprimento do tramo c om Medi o escava o Medir escava o deste tramo Ajuda Aceitar Cancelar Fig 3 33 Abre se uma janela na qual introduzir os dados particulares desse tramo de forma que possam ser diferentes dos dados gerais Prima sobre o bot o de ajuda no ecr para mais informa o muito pr tico introduzir os dados dos tramos com o comando Tramos gt Atribuir dados de c lculo 3 2 7 C lculo Para calcular a rede active o menu C lculo gt Calcular O programa verificar a rede com as dimens es indicadas Uma vez realizado pode acontecer que apare a uma informa o na qual se mostram os erros que se produziram durante o c lculo R Cora o E mpini dd Procurar Epoa Resultados dos c lculos Nome da Obra Exemplo pr tica de saneamento Data 09 08 05 Resumo do c lculo 05 38 PM Rede ramificada Um abastecimento N de tramos calculados 24 N de n s calculados 25 Residuais Dom sticas N de n s fora de especifica es 0 N de tramos fora de especifica es a Medi o escava o Terrenos da Obra 1 Existe a possibilidade de consultar us dados e resultados do c lculo por hip teses combina es
47. Estes dados s o definitivamente os que marcar o o comportamento da mesma 1 1 2 1 1 Consumos Geralmente esta a principal condicionante no funcionamento da rede O caudal a fornecer em cada um dos n s da rede deve estimar se em fun o do tipo de abastecimento urbano industrial rural No caso de distribuic o domicili ria deve se ajustar esse consumo dependendo do n mero de habitantes De forma orientadora na tabela 1 1 apresentam se as capitac es a considerar na distribuic o exclusivamente domicili ria Adicionalmente deve se ter em conta n o apenas os habitantes actuais das zonas que se deseja urbanizar mas tamb m se deve realizar uma previs o de um poss vel crescimento da populac o que se teria de abastecer a partir da rede que se est a calcular De forma orientadora pode se calcular a populac o futura como P Pa 1 0 sendo 12 Infraestruturas Urbanas P A populac o futura P Popula o do ltimo censo a Taxa de crescimento da popula o t Tempo decorrido desde o ltimo censo Capita o na distribui o domicili ria a 80 l habitante dia at 1000 habitantes b 100 I habitante dia de 1000 a 10 000 habitantes c 125 I habitante dia de 10 000 a 20 000 habitantes d 150 I habitante dia de 20 000 a 50 000 habitantes e 175 I habitante dia acima de 50 000 habitantes Tabela 1 1 Por aparelhos instalados o caudal o que se mostra
48. Infraestruturas Urbanas Manual do utilizador Tradu o e Adapta o Top Inform tica Lda M EA ER CYPE 2 Infraestruturas Urbanas IMPORTANTE ESTE TEXTO REQUER A SUA ATENG O E A SUA LEITURA A informac o contida neste documento propriedade da CYPE Ingenieros S A e nenhuma parte dela pode ser reproduzida ou transferida sob nenhum conceito de nenhuma forma e por nenhum meio quer seja electr nico ou mec nico sem a pr via autorizac o escrita da CYPE Ingenieros S A Este documento e a informac o nele contida s o parte integrante da documentac o que acompanha a Licenca de Utilizac o dos programas inform ticos da CYPE Ingenieros S A e da qual s o insepar veis Por conseguinte est protegida pelas mesmas condi es e deveres N o esque a que dever ler compreender e aceitar o Contrato de Licen a de Utiliza o do software do qual esta documenta o parte antes de utilizar qualquer componente do produto Se N O aceitar os termos do Contrato de Licen a de Utiliza o devolva imediatamente o software e todos os elementos que o acompanham ao local onde o adquiriu para obter um reembolso total Este manual corresponde vers o do software denominada por CYPE Ingenieros S A como Infraestruturas Urbanas A informa o contida neste documento descreve substancialmente as caracter sticas e m todos de manuseamento do programa ou programas que acompanha A informa o contida neste documento pode ter
49. Nome BAD Vis vel T nue M scara Fig 3 45 e Prima o cone Acrescentar Abrir se a janela Selec o de m scaras a ler e ser pedido que seleccione o tipo DXF Procure o ficheiro1CYPEIngenieros YExemplos WElectricidadel electri dxf Seleccione o e prima Abrir Selec o de m scaras a ler obra O Electricidade BEBES Procurar em D Os meus documentos re Ambiente de trabalho Ds meus documentos D meu computador Abrir Cancelar Nome do ficheiro electri dxf Ds meus locais Ficheiros do tipo Ficheiros DXF dxf Fig 3 46 e Prima Aceitar para voltar janela Gest o de vistas de m scaras e prima Aceitar novamente para o visualizar no ecr Parcela 2 Parcela 1 Emma Gemma Parcela 3 Parcela 4 emma emma Em Es E H Parcela 5 Wanna Zona Pedonal amma Parcela 7 RB Meana Parcela 6 A emma E Li Fig 3 47 Para a utiliza o das capturas prima na barra de ferramentas sobre Capturas para m scaras e active por exemplo Intersec o ou Extremo EE A C Ponto m dio X M Intersec o Selec o de capturas i C Ponto O 4 Extremo Ch C Ponto de inser o lt gt Quadrante O Dl Centro X C Mais pr ximo Fig 3 48
50. O factor de fric o f fun o de O n mero de Reynolds Re Representa a relac o entre as forcas de in rcia e as forcas viscosas na tubagem Quando as forcas viscosas s o predominantes Re com valores baixos o fluido escorre de forma laminar pela tubagem Quando as for as de in rcia predominam sobre as viscosas Re grande o fluido deixa de se mover de uma forma ordenada laminarmente e passa a regime turbulento cujo estudo de forma exacta praticamente imposs vel Quando o regime for laminar a import ncia da rugosidade menor em rela o s perdas devidas ao pr prio comportamento viscoso do fluido do que no regime turbulento Ao contr rio no regime turbulento a influ ncia da rugosidade torna se mais patente e Rugosidade relativa s D Traduz matematicamente as imperfei es do tubo No caso da gua os valores de transi o entre os regimes laminar e turbulento para o n mero de Reynolds encontram se no intervalo de 2000 a 4000 e calcula se como sendo v A velocidade do fluido no colector m s Mem rias de c lculo 33 D O di metro interior do colector m v A viscosidade cinem tica do fluido m s aconselh vel a utiliza o da equa o de Colebrook White para o c lculo do factor de fric o Es En 257 Jf 3 7D Revf que se deve iterar para poder chegar a uma valor f devido ao car cter impl cito da mesma e onde 2iog f Factor de fric o e Rugos
51. ZEE Exemplos pr ticos 65 A a Com_ Y pode visualizar os dados e resultados das diferentes hip teses combinac es e envolventes As envolventes apenas indicam se o tramo cumpre ou n o Para saber o motivo pelo qual um tramo n o cumpre deve activar uma combina o Ver uma legenda de cores que identifica os n s e tramos com os seus limites Na parte inferior pode ver um r tulo que indica o nome da obra e hip teses envolvente ou combina o na qual se encontra Para consultar os dados resultantes do c lculo de cada n ou tramo para combina o prima o bot o Informa o tanto no menu N s como no menu Tramos Listagem geral da instala o Nome da Obra Exemplo de instala o de aguas 1 Descri o da rede hidr ulica T tulo Exemplo de instala o de guas Endere o Urbaniza o Os Girass is Local S o Vicente Viscosidade do fido 115000000 x10 6 m2 s N m de Reynolds de transi o 2500 0 Avelncicade da instalac n dever ser superior ao m nimo estabelecida para evitar secimenta o incrusta es e estancamento e inferior ao m ximo para que n o se produza eros o 2 Descri o dos materiais utilizados Os materiais utilizados para esta instaia o s o E PN30 TUBO FECGL Rugosidade 0 02000 mm Descri o Dl metros mm 80 8 NBU DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 100 01 125 0 150 0 O di metro a utilizar calcula se de forma que
52. a de curto circuito do transformador Q2 Ecos Ence Exco Percentagens de tens o de curto circuito V m especificados nas caracter sticas do pr prio transformador geralmente no seu protocolo de testes Expressam se em mas utilizam se na formula o directamente R Resist ncia dos cabos que formam o caminho desde a fonte de alimenta o at ao n onde se produz o curto circuito 9 X React ncia dos cabos que formam o caminho desde a fonte de alimentac o at ao n onde se produz o curto circuito Q S Pot ncia do transformador VA 1 3 3 1 4 Curto circuito nos bornes do prim rio do transformador Para cada n de alimenta o da rede calculam se as correntes de curto circuito que geraria um curto circuito nos bornes do prim rio do transformador Esta intensidade permite calcular a linha de alimenta o requerida para o transformador Para isso utiliza se a f rmula Sa 3U lsg 1 CYPE Mem rias de c lculo 41 onde lp Intensidade permanente de curto circuito no prim rio A Sh Pot ncia de curto circuito da rede el ctrica Os valores usuais devem rondar os 350 MVA ou superiores Este valor fornecido pelos servi os t cnicos da companhia el ctrica fornecedora VA Up Tens o nominal do prim rio do transformador V A intensidade obtida seria a intensidade permanente de curto circuito que se utiliza para o estudo dos efeitos a n vel t rmico Calcula se a intensidad
53. a figura 3 56 muito pr tico introduzir os dados dos n s com o comando N s gt Atribuir dados de c lculo 3 4 6 Edi o de tramos Apesar de neste exemplo se deixarem os dados por defeito para modificar um tramo utiliza se a op o Tramos gt Editar dados de c lculo se premir sobre o tramo aparece a figura seguinte 90 Infraestruturas Urbanas Edi o de tramo NC3 NC2 Geral Caudal Velocidade m xima Materiais Comprimento Especificar o comprimento do tramo Medi o escava o Medir escava o deste tramo Ajuda Fig 3 69 Abre se uma janela na qual introduzir os dados particulares desse tramo de forma que possam ser diferentes dos dados gerais Prima sobre o bot o de ajuda no ecr para mais informa o muito pr tico introduzir os dados dos tramos com o comando Tramos gt Atribuir dados de c lculo 3 4 7 C lculo Para calcular a rede active o menu C lculo gt Calcular O programa verificar a rede com as dimens es indicadas Uma vez realizado pode acontecer que apare a uma informa o na qual se mostram os erros que se produziram durante o c lculo D Vit R Confinua o G Inri di Piccuar EB Ecorar p Resultados dos c lculos Nome da Obra Exemplo pr tico de rede de G s Data 09 08 05 Resumo do c lculo 05 57 PM Rede malhada Um abastecimento N de tramos calculados 14 N de n s calculados 11
54. ados na tabela 1 10 Se se utilizar a f rmula de Sonier veja a tabela 1 11 Para a f rmula de Kutter os valores do coeficiente de rugosidade s o os da tabela 1 12 A f rmula de Ganguillet Kutter utiliza o mesmo factor que a f rmula de Manning Strickler Tabela 1 8 Mem rias de c lculo 27 28 Infraestruturas Urbanas Superf cie Mediano Tubo Ferro fundido n o revestido Ferro fundido revestido Ferro forjado comercial preto Ferro forjado comercial galvanizado Bet o Vidro e lat o lisos Soldados lisos A o em espiral Vitrificado para esgotos Drenagem argila comum uni es abertas Constru do In situ Alvenaria de tijolo vitrificado Tijolo com argamassa Superf cies de cimento sem areia Superf cies de argamassa de cimento Tubo de aduelas de madeira Canais de madeira tratada Canais de madeira n o tratada Canais com ripas de madeira Canais revestidos a bet o Superf cie de entulho de obras em cimento Superf cie de entulho de obras Superf cie de pedra lavrada Canais e valas Canais semicirc metal liso Canais semicirc metal ondulados Valas de terra rectas e uniformes Valas escav em rocha lisas Valas escav em rocha irregulares Valas com formas sinuosas Canais dragados na terra Canais leito pedregoso com vegeta o Fundo de terra margens de cascalho Cursos naturais Limpos margens rectas 0 025 Margens rectas alguns matagais 0 030 Serpenteantes limpos 0 0
55. afia se deseja obter as dimens es adequadas dos colectores e Verifica o A partir de uma rede j dimensionada deseja se conhecer se cumpre as limita es de projecto impostas ou consideradas pelo crit rio do t cnico Quer se deseje dimensionar quer verificar necess rio ter em conta os seguintes aspectos e Exig ncias de caudal a evacuar necess rio respeitar uma s rie de condicionantes tanto na recolha de guas residuais como de guas pluviais e Facilidade de constru o A utiliza o de materiais di metros e outros elementos facilmente dispon veis no mercado que se ajustem s normas em dimens es e em comportamento e Manuten o Conseguir um bom funcionamento da rede para evitar uma excessiva e custosa manuten o correctiva facilitando a manuten o preventiva fundamental e Economia N o serve apenas fazer com que a rede funcione Esta deve comportar al m disso um custo razo vel evitando quanto poss vel sobredimensionar Uma vez recolhidos todos os dados necess rios efectua se o c lculo em rela o formula o adequada em cada caso 1 2 2 Dados pr vios 1 2 2 1 Condi es de recolha S o necess rios v rios dados para calcular uma rede Estes dados s o definitivamente os que marcar o o comportamento da mesma 1 2 2 1 1 Caudais recolhidos pela rede Geralmente esta a principal condicionante no funcionamento da rede Para calcular os caudais recol
56. al a que existe na instala o um instante antes de se produzir o curto circuito V Rcc Resist ncia de curto circuito do transformador Q X React ncia de curto circuito do transformador Q2 Eco Erco Exco Percentagens de tens o de curto circuito Especificam se nas caracter sticas do transformador Expressam se em mas utilizam se na formula o directamente R Resist ncia dos cabos que formam o caminho desde a fonte de alimenta o at ao n onde se produz o curto circuito 2 X React ncia dos cabos que formam o caminho desde a fonte de alimenta o at ao n onde se produz o curto circuito Q S Pot ncia do transformador VA 1 3 3 1 3 C lculo da corrente de curto circuito m nima Este tipo de curto circuito apenas se calcula em redes ramificadas e com um s abastecimento Calcula se para conhecer a sensibilidade m nima das protec es que devem proteger a instala o Considera se o curto circuito no ponto mais afastado de cada ramal isto o que produz uma intensidade menor quando se gera um curto circuito Para o calcular recorre se f rmula loc 2 VBR RY X X Roc Erce us S Xec Exco U S n 2 2 Ecc a ERco Exco sendo Io Intensidade de curto circuito A U Tens o nominal a tens o que existe na instala o um instante antes de se produzir o curto circuito V Rcc Resist ncia de curto circuito do transformador Q X React nci
57. aracter stica de rugosidade absoluta juntamente com uma s rie de di metros Estas bibliotecas s o defin veis pelo utilizador que pode modificar os coeficientes de rugosidade assim como tirar ou acrescentar di metros s rie Para cada material existem s ries pr definidas de di metros normalizados Estes t m habitualmente a anota o DN juntamente com a dimens o aproximada do seu di metro em mil metros gt Um DNx n o significa que o di metro interior da conduta seja de x mil metros Provavelmente menor mas deve se consultar em qualquer caso Os materiais pr definidos procedentes das bibliotecas contemplam esta diferen a e pode se consultar directamente na pr pria biblioteca ou no momento de atribuir o di metro a cada tramo Para os materiais criados ou editados deve ser o pr prio utilizador a designar o di metro interior da conduta Di metros maiores proporcionam perdas de carga menores nas condutas e v lvulas e diminuem a velocidade de circulac o mas encarecem o custo da rede com o risco acrescentado de ter velocidades excessivamente baixas ou press es demasiado altas nos n s 1 1 2 2 3 Considera o de elementos especiais Devido a necessidades construtivas ou de controle as redes de abastecimento de gua requerem a utiliza o de elementos especiais diferentes das tubagens como v lvulas nas suas diferentes variantes cotovelos redutores No caso das v lvulas podem s
58. bretudo no caso das v lvulas depende do desenho do fabricante Em tabelas anteriores pode se ver alguns valores m dios habituais Geralmente K diminui ao aumentar o di metro Alguns tipos de v lvulas influem de maneira especial no c lculo da rede e V lvulas anti retorno Segundo o sentido no qual o caudal tente circular pelo tramo onde est o instaladas sempre de maior altura piezom trica para menor considerar se que a v lvula afecta a rede com o K de v lvula aberta ou como uma v lvula completamente techada com K de perdas infinita Neste caso em que a v lvula impede a circulac o de gua ser necess rio o transporte de caudal por outro ponto da rede doutra forma surgir um problema de c lculo e V lvulas de controle de press o A resolu o de um sistema com este tipo de v lvulas realiza se numa primeira iterac o considerando as quedas de press o para as v lvulas inicialmente abertas V o se obtendo as press es nos n s e verificando se a jusante o sistema chegaria a press es superiores taras da v lvula Se n o alcan ar o valor estabelecido as perdas s o introduzidas atrav s da f rmula geral de perdas locais com a constante K para v lvula aberta Se o valor da press o do ponto a jusante da v lvula alcan ar ou superar a press o da tara fecha se a v lvula at posi o que introduziria as perdas necess rias para alcan ar a press o estabelecida Esta modifica o altera as
59. condi es da rede e modifica a distribui o de press es de forma que na seguinte itera o ajusta se esta regula o at que as diferencas sejam m nimas e V lvulas de controle de caudal No controle de caudal actua se de igual modo verificando os caudais circulantes pelo tramo da v lvula com o caudal de tara As perdas da v lvula aumentar se o at que o caudal nesse tramo n o supere o da tara fazendo com que os consumos se alcancem atrav s do transporte de gua por outros tramos da rede Se n o houver transporte para todos os pontos de abastecimento da rede o programa avisar que existe um problema de c lculo gt Sea v lvula estiver numa tubagem situada num terreno inclinado com cotas nos n s diferentes a altura piezom trica da v lvula calcula se com a press o que lhe chegar ou com a da tara mais a sua cota de terreno real Assim conveniente que coloque as v lvulas de controle de press o pr ximas do ponto de abastecimento que quiser controlar para ter alturas piezom tricas similares 1 1 3 4 Formula o bombas Para calcular uma rede em que exista uma bomba de impuls o de gua necess rio uma express o matem tica que modele a curva obtida experimentalmente num banco de ensaios referente a essa bomba Geralmente os fabricantes fornecem nos seus cat logos informa o acerca de pontos de funcionamento a partir dos quais se ajustar analiticamente bomba atrav s do m todo dos
60. constante da f rmula de Renouard quadr tica ser de 48 6 O coeficiente constante da f rmula da velocidade do g s ser de 354 O coeficiente de compressibilidade do g s ser de 1 3 4 1 3 Separador Limites Tal como se referiu anteriormente nesta pasta devem definir se os limites regulamentares A velocidade limite nos tramos ser de 15 m s A press o m nima nos n s ser de 1 5 bar 3 4 1 4 Separador Coeficientes O coeficiente de simultaneidade ser de 1 O coeficiente de majorac o de comprimentos ser de 20 A carga ser introduzida por capitac o e ser de 1 2 m h por habitac o O prefixo de n de consumo ser NC o de abastecimento SG e o de transic o N 3 4 1 5 Separador Escavac es Considere se que a profundidade m nima da conduta ser de 0 70 m e a espessura do pavimento de 0 35 m Active a casa Mostrar par metros de escava o 3 4 2 Hip teses Nas primeiras p ginas deste cap tulo especificaram se as hip teses combina es e coeficientes que intervir o no c lculo da rede Prima Dados Gerais gt Editar Hip teses Configure as hip teses simples que se mostram a seguir Editar hip teses an Hip teses Zonas comerciais e escolar ox Aceitar Cancelar Fig 3 60 3 4 3 Combina es Prima Dados Gerais gt Editar Combina es Abrir se uma janela onde se indicar o nome das combina es e coeficientes de combina o que se v o estabel
61. cta Edi o de n Geral Percentagem de queda U m xima S mbolos Em Refer ncia do n Tipo de n N de consumo v Ajuda Hip teses cos Cc 0 80 Pot ncia Total 95 00 Carga Pot ncia kw nica Carga directa w 95 00 Cancelar Fig 3 51 81 82 Infraestruturas Urbanas Introduza os dados dos restantes n s como se mostra na tabela 3 2 muito pr tico introduzir os dados dos n s com o comando N s gt Atribuir dados de c lculo 3 3 6 Edic o de tramos Apesar de neste exemplo se deixarem os dados por defeito para modificar um tramo utiliza se a opc o Tramos gt Editar dados de c lculo Se premir sobre o tramo aparece a figura seguinte Edi o de tramo N23 N28 Geral Electricidade Pot ncia Materiais Comprimento Especificar o comprimento do tramo Medi o escava o Medir escava o deste tramo Ajuda Fig 3 52 Abre se uma janela na qual introduzir os dados particulares desse tramo de forma que possam ser diferentes dos dados gerais Prima sobre o bot o de ajuda no ecr para mais informa o muito pr tico introduzir os dados dos tramos com o comando Tramos gt Atribuir dados de c lculo 3 3 7 C lculo Para calcular a rede active o menu C lculo gt Calcular O programa verificar a rede com as dimens es indicadas Uma vez realizado pode acontecer que apare a uma informa o na qual
62. da rasante a cota na qual ficar a superf cie depois de ter fechado as valas e constru do o pavimento sobre o terreno habitual que a espessura do pavimento seja constante para toda a obra pelo que apenas seriam necess rias as cotas de rasante deduzindo o terreno como a cota de rasante menos a espessura do pavimento Se n o existir pavimento espessura 0 coincidir o rasante e terreno Tudo isto v lido em obras novas j que se se tratar de repara es ou modifica es sobre ruas j existentes podem existir diferen as na medi o ao existir dois estratos de caracter sticas diferentes para efeitos de escava o 1 4 2 3 3 Limita es Devido situa o debaixo da terra de diferentes tipos de instala es electricidade gua g s telefones deve existir uma limita o de profundidade m nima que se deve respeitar para evitar colis es com outras instala es Esta profundidade m nima mede se a partir da cota de rasante at aresta superior da face interior da conduta Respeitando estas profundidades m nimas contribui se para que em futuras escava es n o se produzam rupturas acidentais da conduta 1 4 3 C lculo Op o Calcular Uma vez recolhidos os dados de partida procede se ao c lculo da rede de acordo com os tipos de condutas di metros caudais pedidos e press es de fornecimento Para tal utiliza se a formulac o e o m todo de resolu o que se pormenoriza
63. das Vari vel Dados e resultados Opera o L Comprimento metros m D Di metro metros m R Rugosidade metros m mt tanto por um m m Tabela 1 13 s rie de condicionantes como quedas de tens o E nos pontos a alimentar ou intensidades m ximas 1 3 De Electricidade nos cabos 1 3 1 Introdu o e Facilidade de constru o A utiliza o de O objectivo fundamental no dimensionamento de uma materiais di metros e outros elementos facilmente rede el ctrica proporcionar a pot ncia requerida em dispon veis no mercado que se ajustem s normas cada ponto a alimentar O problema pode abordar se nas suas dimens es e no seu comportamento de dois pontos de vista A P e Manuten o Conseguir um bom funcionamento e Dimensionamento o caso mais habitual no da instala o para evitar uma excessiva e custosa qual a partir de uma s rie de dados sobre os manuten o correctiva facilitando a manuten o consumos se deseja obter as sec es adequadas preventiva fundamental dos condutores el ctricos z e Economia N o serve apenas fazer com que a e Verifica o A partir de uma instala o j instala o funcione Esta deve comportar al m dimensionada deseja se conhecer se cumpre as disso um custo razo vel evitando quanto poss vel limita es de projecto impostas pelos sobredimensionar regulamentos ou consideradas pelo crit rio do sel t cnico Uma vez recolhidos todos os dados n
64. definir se os valores limites regulamentares de acordo com a obra em quest o Considere se neste caso a t tulo de exemplo que a velocidade m xima nos tramos para qualquer combina o ser de 2 m s e a m nima de 0 3 m s A press o m xima nos n s ser de 50 m c a e a m nima de 10 m c a 3 1 1 4 Separador Coeficientes O coeficiente de simultaneidade ser de 1 o coeficiente de majorac o de comprimentos ser de 20 a carga introduzir se por capitac o e ser de 0 04 l s habitac o 0 144 m h habitac o Note se que poder seleccionar o sistema de unidades na opc o Geral gt Configurac o geral gt Unidades O prefixo de n de consumo ser NC o de fornecimento geral SG e o de transic o N 3 1 1 5 Separador Escavac es A profundidade m nima de cota de rasante at aresta superior da face interior da conduta ser de 0 90 m e a espessura do pavimento de 0 35 m Active a casa Mostrar par metros de escavac o 3 1 2 Hip teses Nas primeiras p ginas deste cap tulo especificaram se as hip teses combina es e coeficientes que intervir o no c lculo da rede Prima Dados Gerais gt Editar Hip teses Configure as hip teses simples que se mostram a seguir Editar hip teses DR aD Hip teses Zona Verde Hidrante 1 Hidrante 2 Hidrante 3 Hidrante 4 Hidrante 5 Aceitar Cancelar Fig 3 6 3 1 3 Combina es Prima Dados Gerais gt Editar Combina es Abrir se
65. dida do tipo e tamanho das condutas utilizadas 1 4 2 2 1 Materiais Devido baixa densidade dos gases que circulam pode se ignorar a influ ncia do material e o seu acabamento no c lculo do g s tomando se em conta apenas como m todo de identificac o 1 4 2 2 2 Di metros O tratamento dos materiais realiza se atrav s da utiliza o de bibliotecas das quais se obt m os materiais a utilizar nas obras Cada um destes materiais ocasiona uma s rie de di metros Estas bibliotecas s o defin veis pelo utilizador que pode retirar ou acrescentar di metros s rie Para cada material existem s ries pr definidas de di metros normalizados Estes t m habitualmente a anota o DN juntamente com a dimens o aproximada do seu di metro em mil metros gt Um DNx n o significa que o di metro interior da conduta seja de x mil metros Provavelmente menor mas deve consultar se em qualquer caso Os materiais pr definidos procedentes das bibliotecas contemplam esta diferen a e pode se consultar directamente na pr pria biblioteca ou ao atribuir o di metro a cada tramo Para os materiais criados ou editados deve ser o pr prio utilizador a designar o di metro interior da conduta 1 CYPE Mem rias de c lculo 47 habitual no g s utilizar a denominac o de di metros por polegadas embora se deva anotar que o n mero de polegadas tamb m n o indica exactamente o di metro interior e deve ser to
66. e introduzir de v rios tipos que atendendo ao modo como realizam a sua fun o no sistema podem classificar se em e V lvula de regula o a que origina perdas de carga na rede para as suas posi es interm dias com o objectivo de variar desta maneira a distribui o de press es na mesma Tamb m pode ser utilizada como v lvula tudo nada Pode definir se distintos graus de abertura para cada combina o Do ponto de vista construtivo existem diversas v lvulas que realizam esta fun o de comporta de borboleta de assento plano Por isso s o necess rios os dados do fabricante sobre o coeficiente adimensional de perdas com v lvula aberta e a tabela de rela o das perdas com o grau de abertura dessa v lvula e V lvula anti retorno ou de reten o Trata se de uma v lvula que apenas permite a passagem da gua num sentido As suas aplica es podem ser m ltiplas evitar recircula es num by pass tornar independente zonas da rede com pontos de abastecimento distintos etc O tipo de v lvula que realiza esta fun o construtivamente muito diferente das anteriores Segundo o desenho ter 1 CYPE Mem rias de c lculo 15 umas perdas de carga no sentido de passagem e um encerramento r pido perante a circulac o da gua no sentido contr rio Como dado requer se o coeficiente de perdas com v lvula aberta e o sentido em que se situa relativamente tubagem da origem ao extremo e V lv
67. e m xima de curto circuito que aparece no instante inicial como sad 25 Be A intensidade de curto circuito m xima permite estudar fen menos de tipo electrodin mico 1 3 3 1 5 Curto circuito nos bornes do secund rio do transformador Para cada n de alimenta o da rede calculam se as correntes de curto circuito que geraria um curto circuito nos bornes do prim rio do transformador Este c lculo tem duas variantes e Supondo pot ncia infinita no prim rio Proporciona valores maiores de intensidade de curto circuito e Supondo pot ncia finita no prim rio Obt m se intensidades de curto circuito menores Para isso no caso de pot ncia infinita utiliza se a f rmula Infraestruturas Urbanas na W rd NBA JRB X 32 Roc Erco us S Nes Exco U n 2 2 Ecc 4 ERco Exco sendo Les Intensidade de curto circuito no secund rio A U Tens o nominal que a tens o que existe na instala o um instante antes de se produzir o curto circuito V Rcc Resist ncia de curto circuito do transformador 9 X c React ncia de curto circuito do transformador Q Ecos Ence Exco Percentagens de tens o de curto circuito V m especificados nas caracter sticas do pr prio transformador geralmente no seu protocolo de testes Expressam se em mas utilizam se na formula o directamente S Pot ncia do transformador VA No caso de supor uma pot ncia finita no prim rio Z l
68. e um exemplo de c lculo de uma rede de g s que aconselhamos seguir passo a passo para a aprendizagem do manuseamento do programa A figura seguinte mostra a planta de distribui o de parcelas da qual se realizar o c lculo Parcela 2 Parcela 1 8 400 m2 14 400 m2 Parcela 3 Parcela 4 3 000 m2 3 000 m2 Parcela 5 4 800 m2 Zona Pedonal 1 200 m2 Parcela 7 14 400 m2 Parcela 6 8 400 m2 Fig 3 55 Este exemplo pretende sobretudo apresentar uma metodologia para o c lculo e dimensionamento de redes de g s Nos casos de obras reais os utilizadores dever o obrigatoriamente consultar o regulamento de modo a definir os par metros de verificac o de acordo com a obra em quest o Ou seja para cada obra o utilizador dever rever todos os valores de defeito do programa que se encontram na pasta Dados gerais da 84 Infraestruturas Urbanas Instalac o de modo que estes estejam de acordo com os requisitos regulamentares Com o programa inclui se esta obra de exemplo Para aceder mesma siga estes passos e Entreno programa e Prima Arquivo gt Gest o arquivos Abre se a janela Gest o arquivos e Prima o bot o Exemplos A seguir j pode abrir o ficheiro de obra dispon vel na pasta ICYPE IngenierosiExemplosiG s Considere se a t tulo de exemplo que o caudal por habita o ser D 1 2 m h O caudal para a zona comercial ser de 60 m h
69. ecer para cada hip tese Coloque os valores indicados na tabela dos coeficientes de combina o para as hip teses simples nas primeiras p ginas deste cap tulo Combina es Babo a Combina es Viv Z2 comer e escolar Hip teses Coeficientes Habita es 1 00 Habita es Zonas comerciais e 1 00 Hab Z comer e escolar Cancelar Fig 3 61 3 4 4 Introduc o da geometria O mais c modo utilizar um DXF ou DWG que sirva de m scara para introduzir a geometria Para instalar no seu disco o DXF deste exemplo execute a op o Arquivo gt Importar gt Exemplos para importa o A seguir para importar o ficheiro DXF em formato pr prio do programa siga estes passos e Seleccione o cone Editar M scaras da barra de ferramentas Abrir se a janela Gest o de vistas de m scaras Exemplos pr ticos Gest o de vistas de m scaras BAD ty cha Vis vel T nue M scara Nome Cancelar Fig 3 62 e Prima o cone Acrescentar Abrir se a janela Selec o de m scaras a ler e ser pedido que seleccione o tipo DXF e Procure ficheiro ICYPE IngenierosiExemplosig sig s dxf Seleccione o e prima Abrir Selec o de m scaras a ler Procurar em Ds meus documentos re Ambiente de trabalho Ds meus documentos O meu computador Nome do ficheiro g s dxf Os meus locais Ficheiros do tipo Ficheiros DXF
70. ecess rios efectua se o c lculo em rela o formula o Quer se deseje dimensionar quer verificar adequada em cada caso necess rio ter em conta os seguintes aspectos e As condi es de fornecimento de pot ncia aos pontos de consumo E necess rio respeitar uma 1 3 2 Dados pr vios 1 3 2 1 Condic es de abastecimento S o necess rios v rios dados para calcular uma instalac o Estes dados s o definitivamente os que marcar o o comportamento da mesma 1 3 2 1 1 Consumos Geralmente esta a principal condicionante no funcionamento da rede Dependem em grande medida do tipo de instalac o sendo habituais tr s tipos fundamentais a n vel de urbanizac o e Rede de m dia tens o Liga os centros de transforma o da zona a urbanizar com a rede existente de m dia tens o e Rede de baixa tens o Distribui a pot ncia a partir dos centros de transforma o at aos pontos de consumo em baixa tens o e Redes de ilumina o p blica Distribuem a pot ncia necess ria para alimentar os pontos de luz que configuram a instala o Adicionalmente deve se ter em conta n o apenas os habitantes actuais das zonas que se deseja urbanizar mas tamb m se deve realizar uma previs o de um poss vel crescimento da popula o que se teria de abastecer a partir da rede que se est a calcular De forma orientadora pode se calcular a popula o futura como P Pa 1 0 sendo P A populac o futura
71. ega Volt ampere MVA Volt ampere circuito Tabela 1 14 1 4 De G s 1 4 1 Introdu o O objectivo fundamental no dimensionamento de uma rede de distribui o fazer chegar o g s a cada ponto de abastecimento O problema pode abordar se de dois pontos de vista diferentes a saber e Dimensionamento o caso mais habitual no qual a partir de uma s rie de dados de consumo se deseja obter os di metros adequados das condutas de g s e Verifica o A partir de uma rede j dimensionada deseja se conhecer se cumpre as limita es de projecto impostas ou consideradas pelo crit rio do t cnico Quer se deseje dimensionar quer verificar necess rio ter em conta os seguintes aspectos e As condi es de chegada do g s aos pontos de abastecimento necess rio respeitar uma s rie de condicionantes como as press es nos pontos de abastecimento ou a sua velocidade e Facilidade de constru o A utiliza o de materiais di metros e outros elementos facilmente dispon veis no mercado que se ajustem s normas tanto nas suas dimens es como no seu comportamento e Manuten o Conseguir um bom funcionamento da rede para evitar uma excessiva e custosa manuten o correctiva ao mesmo tempo que se facilita a manuten o preventiva fundamental e Economia N o serve apenas fazer com que a rede funcione Esta deve comportar al m disso um custo razo vel evitando quanto poss vel sobredime
72. el gt Limite Vel lt Limite Pendente m xima Pendente m nima L m liq m x PS6 PS12 Ps18 Fig 3 35 YPE Uma vez verificados todos os resultados do c lculo tanto para tramos como para n s ter de realizar as modificac es necess rias para ajustar a rede de forma manual ou de forma autom tica Se depois do c lculo existirem tramos ou n s que n o cumpram todas as limitac es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Para mais informac o sobre este aspecto consulte a Mem ria de C lculo de Saneamento Prima C lculo gt Dimensionar O programa perguntar se deseja atribuir os resultados do pr dimensionamento obra actual Se premir Sim calcular se a instala o com esse dimensionamento Pode acontecer devido a imposic es regulamentares nomeadamente de di metros m nimos que n o seja poss vel verificar a velocidade m nima O regulamento prev esta situa o devendo nestes casos estabelecer se medidas especiais 3 3 Electricidade Nas p ginas seguintes aborda se o desenvolvimento de um exemplo pr tico que aconselhamos seguir passo a passo para a aprendizagem do manuseamento do programa O exemplo seleccionado tem por objectivo o c lculo de uma rede de baixa tens o Este exemplo pretende sobretudo apresentar uma metodologia para o c lculo e dimensionamento de redes de electricidade Nos casos de obras reais os utilizadores dever o obrigat
73. elece se o di metro de cada um dos tramos como o menor da s rie do material atribu do Tenha em conta que n o se alterar durante o dimensionamento o material do tramo uma vez que as varia es no material utilizado numa obra podem ser limita es impostas ao projecto por factores externos ou normas O c lculo desta primeira itera o proporciona uma s rie de desvios sobre os limites estabelecidos em velocidades e alturas da l mina l quida Qualquer tramo que se encontre que n o cumpra as condi es de altura da l mina l quida aumentado e recalcula se at que se as s ries e caudais o permitirem nenhum tramo entre em carga A partir desse ponto verificam se as velocidades da rede O tramo que se encontrar em piores condi es isto cujo desvio sobre os limites de velocidade for o maior modificado da seguinte forma e Se a velocidade do fluido for maior que o limite m ximo aumenta se o di metro e Se a velocidade do fluido for menor que o limite m nimo diminui se o di metro No caso de existir oscila es isto se n o existir uma solu o que contemple os tr s limites automaticamente tirar se a condi o menos restritiva a n vel t cnico isto a velocidade m nima 36 Infraestruturas Urbanas 1 2 3 4 Unidades O programa solicita os dados numa s rie de unidades embora internamente utilize as unidades requeridas pela formulac o Estas s o as unidades utiliza
74. entar um ou v rios desenhos para imprimir Escala 17 1500 simultaneamente e especificar o perif rico de sa da impressora plotter DXF ou DWG i seleccionar uma legenda da CYPE ou qualquer outra definida pelo utilizador e configurar as layers Fig 2 4 e Modificar a posi o de textos 1 CYPE Edi o de desenhos lt Bot o Esq fixar texto Bot o Dir cancela o movimento Conceitos b sicos e Recolocar os objectos dentro do mesmo desenho ou desloc los para outro Composi o de desenhos E Pormenor de um desenho 9 Editar desenho al Exemplo de instala o de guas Escala 1 1500 Envolvente de m ximos aj Fig 2 5 1 CYPE Clique para pormenorizar ocultar Infraestrut 1 Fig 2 6 55 56 Infraestruturas Urbanas 1 CYPE 3 Exemplos pr ticos 3 1 Abastecimento de gua Nas p ginas seguintes aborda se o desenvolvimento de um exemplo pr tico que aconselhamos seguir passo a passo para a aprendizagem do manuseamento do programa No exemplo seleccionado realiza se o c lculo de uma rede de abastecimento de gua Este exemplo pretende sobretudo apresentar uma metodologia para o c lculo e dimensionamento de redes de abastecimento de gua Nos casos de obras reais os utilizadores dever o obrigatoriamente consultar o regulamento de modo a definir os pa
75. envolventes com o comando Mudar de combina o aconselh vel que consulte sobretudo se existirem n s ou tramos fora das especfica es Na parte inferior esquerda do ecr indica se com cores as raz es peles queis a instala o n o cumpre Na parte superior do ecr e na linha de estado indica se a hip tese combina o ou envolvente que se est a visualizar Fig 3 34 O c lculo n o se det m por nenhum motivo se a resolu o da rede for poss vel Depois do c lculo o programa mostrar a envolvente de m ximos Os n s ou tramos que n o cumprirem aparecer o em cor vermelha CYPE Exemplos pr ticos 73 A a Com_ Y pode visualizar os dados e resultados das diferentes hip teses combinac es e envolventes As envolventes apenas indicam se o tramo cumpre ou n o Para saber o motivo pelo qual um n ou um tramo n o cumpre deve activar uma combina o Ver uma legenda de cores que identifica os n s e tramos com os seus limites Na parte inferior pode ver um r tulo que indica o nome da obra e hip teses envolvente ou combina o na qual se encontra Para consultar os dados resultantes do c lculo de cada n ou tramo para combina o prima o bot o Informa o tanto no menu N s como no menu Tramos 74 Infraestruturas Urbanas Comb Residuais Dom sticas DN200 14 2000 TUBO PVC Caudal 27 79 m3 h L m lig 66 26 mm Velocidade 0 91 mis 2 Legenda Normal V
76. etros Limites Coeficientes Escava es Chave exemplo T tulo Exemplo de instala o de guas Endere o Urbaniza o Ds Girass is Local S o Vicente Data Notas Materiais Terrenos Unidades Decimais v 2 ajuda Dimens es Metros Cancelar Fig 3 3 Fa a clique no bot o Materiais para seleccionar os materiais que intervir o na obra Seleccione o material que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima para o utilizar como material da obra 59 60 Infraestruturas Urbanas Materiais da Obra Bibliotecas Biblioteca CYPE Materiais da Obra Materiais de Biblioteca MEC B PN30 TUBO FFCGL gt B PN25 TUBO FFCGL lt Bibliotecas Materiais de Biblioteca B PN30 TUBO FFCGL Materiais da Obra B PN30 TUBO FFCGL Cancelar Fig 3 4 Fa a clique no bot o Terrenos para seleccionar os que intervir o na obra Seleccione o terreno que se mostra na figura seguinte da Biblioteca CYPE e prima o bot o para o utilizar como terreno da obra Terrenos da Obra Bibliotecas Terrenos da Obra CCIE s Terrenos da Obra Terrenos de Biblioteca Terrenos coesivos Terrenos coesivos Cancelar Fig 3 5 CYPE 3 1 1 2 Separador Par metros A viscosidade do fluido deve ser de 1 15x10 6m s O n de Reynolds de transi o de 2500 3 1 1 3 Separador Limites Nesta pasta devem
77. formulac o ser a de Manning Deixe os restantes valores a 0 3 2 1 3 Separador Limites Nesta pasta devem definir se os valores limites regulamentares de acordo com a obra em quest o Considere se neste caso a t tulo de exemplo que a velocidade m xima nos tramos para qualquer combinac o ser de 3 m s e a m nima de 0 6 m s A pendente m xima ser de 15 e a m nima de 0 3 ambas para qualquer combinac o A l mina l quida ser 50 da altura total 3 2 1 4 Separador Coeficientes O coeficiente de simultaneidade ser de 1 A carga introduzir se por capitac o e ser de 0 04 l s habitac o 0 144 m h habitac o O prefixo de n de consumo ser PS o de caixa interceptora SM e o de transic o N 3 2 1 5 Separador Escavac es A profundidade m nima do colector ser de 1 15mea espessura do pavimento de 0 35 m Active a casa Mostrar par metros de escavac o 3 2 2 Hip teses Prima Dados Gerais gt Editar Hip teses Configure as hip teses simples que se mostram a seguir Ex 2 Editar hip teses aan Hip teses Cancelar Fig 3 24 Exemplos pr ticos 69 3 2 3 Combina es Prima Dados Gerais gt Editar Combina es Abrir se uma janela onde se indicar o nome das combina es e coeficientes de combina o que se v o estabelecer para cada hip tese Como se trata de um sistema separativo considere se apenas uma combina o 2 Combina es ado a C
78. gama pela qual se distribui A baixa tens o correspondem 400 V A distribui o de energia el ctrica realiza se normalmente em trif sica 38 Infraestruturas Urbanas 1 3 2 1 4 Intensidade nos condutores Uma das principais limitac es para dimensionar uma rede el ctrica a intensidade nos condutores Cada material dependendo da sua composic o isolamento e instalac o tem uma intensidade m xima admiss vel Esta intensidade admiss vel aquela que circulando em regime permanente pelo cabo n o causa danos no mesmo Uma intensidade superior intensidade admiss vel pode produzir efeitos como a fus o do material condutor ou a perda de capacidade diel ctrica do isolante por causa de uma deteriora o do mesmo por excesso de temperatura A intensidade admiss vel vem especificada nos regulamentos vigentes Em fun o do tipo de instala o devem considerar se certos coeficientes redutores da intensidade admiss vel tipo de enterramento temperatura m dia do terreno m ltiplos condutores em vala 1 3 2 1 5 Tens o nos pontos de consumos Quando se dimensiona uma rede el ctrica necess rio assegurar nos pontos de consumos uma tens o pr xima da tens o nominal da rede el ctrica O valor m ximo da queda de tens o em qualquer n de consumo em rela o tens o nominal da instala o de 5 em redes de alimenta o e de 3 em redes de ilumina o p blica 1 3 2 2 Cabos O bom funcio
79. hega mais a sua cota de terreno real As bombas devem instalar se num ponto mais abaixo da rede para evitar problemas de ferragem 22 Infraestruturas Urbanas 1 1 3 5 Resolu o do sistema malhado Para resolver o sistema malhado utiliza se uma variante do m todo dos elementos finitos discretizado Considera se o modelo da conduta como uma matriz de rigidez K para cada um dos elementos da rede K G0 a 7 G o factor que relaciona a queda de press o no elemento e com o caudal circulante de forma linear sendo Denominaremos G o factor de rigidez do elemento e Realiza se posteriormente a uni o das matrizes de rigidez da rede numa nica matriz cuja resolu o se aborda por m todos matriciais Gra as a este m todo poss vel resolver indistintamente sistemas malhados ramificados ou mistos com um ou v rios pontos de abastecimento com press o fixa 1 1 3 6 Dimensionamento Op o Dimensionar Se depois de efectuar o c lculo existirem tramos e ou n s que n o cumpram todas as limita es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Devido complexidade no comportamento de sistemas malhados aliado falta de linearidade e necessidade de itera o que apresentam as redes hidr ulicas o dimensionamento deve se realizar pelo m todo de prova e rectifica o Ao pr dimensionar o programa tratar de optimizar e seleccionar o di metro m nimo que cum
80. hidos em cada c mara deve se partir de duas fontes e guas residuais S o as geradas como consequ ncia do desenvolvimento de actividades urbanas industriais etc O caudal pode se estimar mais facilmente devido ao seu valor estar muito ligado ao consumo de gua pot vel e guas pluviais Procedentes da recolha da gua de chuva a sua estimativa mais complexa Geralmente gera maiores volumes de gua transvasada Adicionalmente o c lculo de caudais a evacuar depende tamb m do tipo de rede de saneamento e Redes unit rias Recolhem tanto guas residuais como pluviais O c lculo realiza se com base em duas condi es Velocidade m nima com apenas residuais e velocidade m xima somando as pluviais e as residuais e Redes separativas Estabelecem se como redes independentes e por isso calculam se independentemente com os caudais recolhidos quer de residuais quer de pluviais Em qualquer caso as redes de saneamento devem ser ramificadas com um s ponto de descarga O seu funcionamento deve ser salvo casos que requeiram um c lculo especial em superf cie livre Existem m todos de c lculo para resolver redes malhadas de saneamento mas a sua utilizac o requer uma modelac o dos cruzamentos e a sua validade limitada O caudal a recolher em cada n da rede deve basear se no tipo de utilizac o urbano industrial rural No caso de drenagem de guas residuais dom sticas o caudal depende d
81. iAbastecimento de Agualagua dxf Seleccione o e prima Abrir Selec o de m scaras a ler Procurar em ED Abastecimento de gua B Os meus documentos re E Ambiente de trabalho Ds meus documentos 33 O meu Dexemplo DAT exemplo RES exemplo TMP E 3dagua dxf BETES computador Ds meus locais Nome do ficheiro gua dxf Abrir Ficheiros do tipo Ficheiros DXF dxf Fig 3 9 Cancelar e Prima Aceitar para voltar janela Gest o de vistas de m scaras e prima Aceitar novamente para o visualizar no ecr 1 CYPE Parcela 5 Wanna Zona Pedonal amg Parcela 6 Emma Parcela 7 Mea MHAY Parcela 2 Parcela 1 asma qe soma Parcela 3 Parcela 4 Ii coma emma Y tz y Fig 3 10 Para a utilizac o das capturas prima na barra de ferramentas sobre Capturas para m scaras e active por exemplo Intersec o ou Extremo Selec o de capturas EE 5 C Ponto A C Ponto m dio O M Extremo X M Intersec o Ch C Ponto de inser o lt gt C Quadrante O C Centro X C Mais pr ximo Fig 3 11 Introduza os tramos com a op o Tramos gt Novo e apoiando se na m scara Apesar de ao introduzir os tramos os n s mostrem umas refer ncias que n o s o as da figura seguinte pretendeu se mostrar as refer nc
82. ia KW 95 70 65 65 65 65 65 65 Tabela 3 2 Para m dia tens o considerar se 630 Kva para cada transformador e para ilumina o p blica 150 W para cada ponto de luz Para m dia tens o a rede seria de alum nio Para baixa tens o e para ilumina o de cobre Considera se uma nica hip tese Por isso n o ser necess rio estabelecer nenhuma combinac o de c lculo Apesar de neste exemplo se seguir o c lculo de uma rede de baixa tens o mostram se os esquemas das redes de m dia baixa e iluminac o uma vez que se far refer ncia a todas elas ao longo destas p ginas Parcela 1 14 400 mer Parcela 5 4 800 me Zona Pedonal 1 200 8 Parcela 6 8400 r0 Parcela 3 3 000 m Parcela 2 8400112 Parcela 7 440078 Fig 3 37 M dia Tens o Parcela 4 8 000 m2 Parcela 1 14 400 112 Parcela 2 840 ma Parcela 3 3 000 me Parcela 4 3000rr2 Parcela 5 4 800 m2 Zona Pedonal 1 200 ne Parcela 6 84000 JO Parcela 7 14 400 m2 52 Fig 3 38 Baixa Tens o Parcela 2 Parcela 1 14400 me 18400 m Parcela 3 Parcela 4 8 000m2 120012 e 2 Parcela 7 14 400m2 Parcela 6 8 400 12 Fig 3 39 Iluminac o 3
83. ias definitivas para que sirvam de guia ao utilizador na posterior edi o de n s Edi o de n Exemplos pr ticos 63 Net Nga hos Geral Press o m xima Press o m nima S mbolos RR Porcs Refer ncia do n Gi Cota rasante 51 001 m a a Tipo de n Fomecimento geral 4 Cota terreno 5065 m HI Cota 4975 m Parcela 3 Parcela 4 H3 o Ajuda Combina es N vel dep sito m a Combina o 1 25 00 ga ao UA Nes Combina o 2 25 00 NC9 c11 C12 Combina o 3 25 00 Parcela 5 Combina o 4 25 00 tem mo Combina o 5 25 00 Zona Pedonal EE Combina o 6 25 00 Combina o 7 25 00 Y Parcela 7 ES Fig 3 13 C13 NOTICIS C NC16 e Edite o n de consumo NC1 e atribua lhe uma carga Fig 3 12 Por Capitac o Prima o bot o Editar para a hip tese 6 H E e z 5 A pa ta Habit introduza o n mer ni E Os n s criam se por defeito como n s de transi o isto abitacoss Mtroduza o numero d unidades n s sem consumo que permitem realizar mudan as de direc o conservando a unidade do tramo no dimensionamento A capita o indica se em Dados gerais gt Coeficientes e de 0 04 s habita o 0 144m h habitac o O n mero de unidades o n mero de habita es a abastecer por n aqui 20 Por isso prima Editar e introduza os dados seguintes 3 1 5 Edi o de n s Prima N s gt Editar dados de c lculo I
84. idade absoluta do material m D Di metro interior do colector m Re N mero de Reynolds Como par metros sup e se Viscosidade cinem tica do fluido 1 31e 6m s Se se eliminar f nas f rmulas obt m se v 2 Ge aaa ao a ei 3 71D D 2g DI v lida para colectores de sec o cheia Para sec es circulares utiliza se o coeficiente corrector de Thormann Franke baseado no ngulo de enchimento Ve 2p sen2p Ei V 2 B ysenp onde V Velocidade de sec o cheia Vp Velocidade de sec o parcialmente cheia 2p Arco da sec o molhada y Coeficiente de Thormann que representa o atrito entre o l quido e o ar do interior do colector calculando se da seguinte forma 34 Infraestruturas Urbanas lt 05 gt y 0 n 5 05 gt 7 y 9 05 20 n 0 5 gt 05 gt y 20 3 15D y Altura da l mina l quida D Di metro interior do colector O nico inconveniente na f rmula de Prandtl Colebrook a sua limitac o em colectores circulares uma vez que a obtenc o de coeficientes correctores n o habitual noutras sec es 1 2 3 1 2 Formula o geral de Chesy A express o de Chesy agrupa grande parte das f rmulas aproximadas de c lculo de colectores de qualquer sec o parcialmente cheia v C Ri P sendo v Velocidade do fluido no colector m s C a b Valores espec ficos conforme as diferentes formula es R Raio hidr ulico obtido como a sec o de gua dividida
85. ifica os n s e tramos com os seus limites Na parte inferior pode ver um r tulo que indica o nome da obra e hip teses envolvente ou combina o na qual se encontra Para consultar os dados resultantes do c lculo de cada n ou tramo para combinac o prima o bot o Informac o tanto no menu N s como no menu Tramos Comb Combinag o 1 3x1 50 q BT XLPE 0 6 1 Tri Al Enterr Intens adm 310 00 A Intens 246 89 A ueda de tens o 1 20 Perdas 2 44 kW Hip tese Combina o Comb Com Resultados dos c lculos 3x150 BT XLPE 0 6 1 Tri Al Enterr Intens adm 310 00 A Intens 246 89 A Queda de tens o 1 20 Legenda D X Normal l gt adm Queda Y gt Limite Fig 3 54 Uma vez verificados todos os resultados do c lculo tanto para tramos como para n s ter de realizar as modificac es necess rias para ajustar a rede de forma manual ou de forma autom tica Se depois do c lculo existirem tramos ou n s que n o cumpram todas as limitac es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Para mais informac o sobre este aspecto consulte a Mem ria de C lculo de Electricidade Prima C lculo gt Dimensionar O programa perguntar se deseja atribuir os resultados do pr dimensionamento Exemplos pr ticos obra actual Se premir Sim calcular se a rede com esse dimensionamento 3 4 G s Nas p ginas seguintes desenvolve s
86. ionamentos sazonais ou com menores ocupa es Este coeficiente apenas se aplica no momento de c lculo sobre os caudais consumidos nos n s 1 4 2 1 2 Consumos distribu dos Em casos especiais pode ser de grande utilidade no dimensionamento simular os consumos da rede como distribu dos linearmente ao longo de um tramo de conduta Isto d uma primeira estimativa na resolu o de redes com consumos similares fornecidos ao longo de um tramo longo de conduta Nos resultados gr ficos pode se verificar a partir de que ponto n o se cumprem os requisitos de press o estabelecidos para a obra para desdobrar o tramo em dois com di metros mais adequados O consumo de caudal ou pot ncia uniforme deve se indicar em unidades por metro linear de conduta 1 4 2 1 3 Alimenta o da rede Uma rede de g s recebe alimenta o por um ou v rios pontos Tais pontos podem ser abastecimentos de rede procedentes da entidade fornecedora Esta entidade dever indicar em cada caso o valor da press o de abastecimento assim como a press o m nima a obter nos pontos de abastecimento gt Ao ser poss vel a introdu o numa rede de v rios pontos de alimenta o com diferentes press es podem produzir se circula es entre pontos de alimenta o da rede 1 CYPE Com efeito duas alimenta es com press es diferentes podem produzir circula es entre eles devido diferen a de press o Se n o existir entre eles uma carga
87. la o calculam se as quedas de tens o entre dois n s ligados por um tramo atrav s da lei de Ohm para corrente alterna Infraestruturas Urbanas AU rriasica 3 L RCOS Qopra XSEN Qopra AUMonofasica 2L Rcos Pobra Xsen Povra l sendo AU Queda de tens o ao longo do tramo V L Comprimento equivalente do tramo m R Resist ncia por unidade de comprimento do tramo Q m COSQopra Factor de pot ncia global da obra X React ncia linear do tramo Qr m SsenQopra Factor de pot ncia reactiva global da obra l Intensidade circulante pelo tramo A 1 3 3 1 2 C lculo da corrente m xima de curto circuito em tramos Este tipo de curto circuito apenas se calcula em redes ramificadas e com um s abastecimento Calcula se para cada tramo a intensidade de curto circuito que deve suportar provocando um curto circuito no n mais pr ximo da fonte de alimenta o Este curto circuito gera a m xima intensidade que deve suportar o cabo do tramo j que um curto circuito em qualquer outro ponto do cabo deveria contar com a imped ncia da parte do tramo abarcada pelo curto circuito reduzindo a intensidade Desta maneira verifica se um curto circuito justamente no ponto imediatamente depois do n Para o calcular recorre se a 1 CYPE lcc n SR RY X X Roc Erce us S Xec Exco U S n 2 2 Ecc Ence Exco sendo lc Intensidade de curto circuito A U Tens o nomin
88. lineares nos colectores devidos porosidade quer seja natural por m conserva o fendilha o ou intencional Esta pode se definir a n vel geral e aplic vel a todos os tramos da obra ou ent o a n vel particular para um determinado tramo no qual se queira aplicar um n vel diferente de infiltra o Os caudais e infiltra o devem definir se de acordo com os requisitos regulamentares 1 2 2 1 4 Ponto de descarga O local de despejo o ponto final onde chega toda a gua residual drenada pela rede de saneamento Tais pontos podem ser e Central de bombagem Local onde a gua residual recolhida bombada press o geralmente at zona de tratamento de guas residuais e Emiss rios Tramos de tubagem que entram no mar e levam a gua at pontos distantes da costa O emiss rio requer um c lculo especial que n o objecto deste programa por isso o ponto de descarga encontrar se no in cio e n o no extremo do pr prio emiss rio e Redes de saneamento existentes a situa o mais habitual na qual a nossa rede da urbaniza o desemboca na rede geral de saneamento urbano As redes de saneamento devem ter um nico ponto de descarga 1 2 2 1 5 Velocidade nos colectores As principais limita es para dimensionar uma rede de saneamento s o e A altura da l mina l quida A gua deve circular pelo colector em superf cie livre Se for necess rio o trabalho em carga do colector o tram
89. m dio entre as bombas centr fugas e as axiais Os elementos constituintes como turbina difusor podem ser comuns nuns casos s primeiras e noutros casos s segundas Axiais Utilizam se na elevac o de grandes caudais a uma altura bem mais reduzida A sua rede praticamente sempre com o eixo vertical e submergida num dep sito de aspira o Seja qual for o tipo de bomba a tratar o dado que a define a curva caracter stica obtida a partir de ensaios que o fabricante realiza num banco de ensaios e que deve vir detalhada nos cat logos Esta a curva da bomba a uma velocidade de rota o dada onde H a altura manom trica da bomba e Q a outra vari vel mais significativa o caudal trasfegado Dito de outra maneira em fun o do caudal impulsionado pela bomba produzir se um incremento de press o no fluido que corresponde diferen a de press o manom trica altura manom trica H que existe entre a entrada e a sa da da bomba Isto supondo a exist ncia de tubos de aspira o e impuls o do mesmo di metro O ngulo de sa da do fluido da turbina pode ser pequeno entre 15 e 35 para reduzir as perdas por fric o nos elementos posteriores turbina Isto faz que a curva seja de pendente decrescente sempre que lt 90 O programa s permite definir a curva da bomba de pendente decrescente por ser condic o de dimensionamento habitual nas bombas centr fugas Outras curvas de i
90. m nima O regulamento prev esta situa o devendo nestes casos serem colocados dispositivos adequados para descarga peri dica 3 2 Saneamento Nas p ginas seguintes aborda se o desenvolvimento de um exemplo pr tico que aconselhamos seguir passo a passo para a aprendizagem do manuseamento do programa No exemplo seleccionado realiza se o c lculo de uma rede de saneamento Este exemplo pretende sobretudo apresentar uma metodologia para o c lculo e dimensionamento de redes de saneamento Nos casos de obras reais os utilizadores dever o obrigatoriamente consultar o regulamento de modo a definir os par metros de verifica o de acordo com a obra em quest o Ou seja para cada obra o utilizador dever rever todos os valores de defeito do programa que se encontram na pasta Dados gerais da instala o de modo que estes estejam de acordo com os requisitos regulamentares Com o programa inclui se esta obra de exemplo Para aceder mesma siga estes passos e Entreno programa Prima Arquivo gt Gest o arquivos Abre se a janela Gest o arquivos e Prima o bot o Exemplos A seguir j pode abrir o ficheiro de obra dispon vel na pasta ICYPE IngenierosiExemplosiSaneamento A figura seguinte mostra a planta de distribui o de parcelas da qual se realizar o c lculo Parcela 2 Parcela 1 8 400 m2 14 400 m2 Parcela3 Parcela 4 3 000 m2 3 000 m2
91. m a seguir 1 4 3 1 Formulac o No caso de redes de g s utiliza se para a resolu o do sistema de equa es seja malhado ramificado ou misto o m todo dos elementos finitos de forma discreta No caso de fornecer o consumo nos n s em forma de pot ncia calor fica obt m se o caudal atrav s da f rmula sendo Q Caudal de g s pedido no n m h P Pot ncia calor fica pedida no n W PCS Poder calor fico superior do g s W h m Para a resolu o de cada um dos segmentos da rede calculam se as quedas de press o entre dois n s ligados por um tramo atrav s da f rmula de Renouard P lt 0 1 bar gt AP CR pr L D Q13 P gt 0 1 bar gt P P CRq pr L D Q1 sendo P1 P2 Press es absolutas do g s nos dois pontos inicial e final do tramo bar CR Coeficiente constante da f rmula de Renouard linear O seu valor toma se habitualmente 23 2 CR Coeficiente constante da f rmula de Renouard quadr tica O seu valor toma se habitualmente 48 66 para press es entre 0 1 e 4 bar tomando 51 5 para press es at aos 16 bar pr Densidade relativa do g s utilizado Para o g s natural pode oscilar entre 0 55 e 0 65 L Comprimento da conduta m D Di metro interior da conduta mm Q Caudal que circula pela conduta m3 h Mem rias de c lculo 49 O c lculo da velocidade realiza se atrav s de Cr Q Z v D D O P D onde C um factor constante O seu valor habitual 35
92. mado como uma denominac o Di metros maiores proporcionam perdas de carga menores nas condutas e diminuem a velocidade de circulac o mas encarecem o custo da rede 1 4 2 2 3 Considerac o de elementos especiais Devido a necessidades construtivas ou de controle as redes de abastecimento de g s requerem a utiliza o de elementos especiais diferentes das tubagens Para poder ter em conta as perdas de carga sofridas nestes elementos uma pr tica habitual no mbito do c lculo incrementar uma percentagem ao comprimento f sico dos tramos para conseguir um comprimento que inclua estas perdas de carga localizadas Por isso poss vel definir uma percentagem de incremento do comprimento para simular estas perdas Este incremento de comprimento apenas se aplica no momento de c lculo n o na medi o da tubagem Um valor recomendado na pr tica 20 de incremento 1 4 2 3 Escava es As condutas de g s em distribui o e urbaniza o instalam se enterradas Para isso deve se escavar valas para acolher as condutas A forma da vala o volume de escava o e outra s rie de factores podem ter interesse para calcular uma rede 48 Infraestruturas Urbanas 1 4 2 3 1 Caracter sticas do terreno A forma como ser escavada a vala depende em grande medida das caracter sticas do terreno onde se enterrar a conduta Para isso devem se conhecer os terrenos nos quais se vai escavar e algumas caracter stica
93. namento de uma instala o el ctrica depende em grande medida do tipo e sec o dos cabos utilizados 1 CYPE 1 3 2 2 1 Material condutor Determina a resist ncia el ctrica dos condutores Praticamente os dois nicos utilizados s o o cobre e o alum nio A resist ncia do condutor expressa se em Q Km e faz parte das caracter sticas que o fabricante dos cabos fornece 1 3 2 2 2 Isolamento Esta caracter stica a que proporciona dois par metros b sicos e Tens o nominal O isolamento determina o intervalo de tens o v lido para a sua utiliza o Indica se esta tens o nominal de utiliza o como o conjunto tens o simples tens o composta isto tens o entre uma fase e o neutro tens o entre duas fases As espessuras dos revestimentos dos cabos variar o em fun o da capacidade diel trica do material isolante e React ncia A capacidade de isolamento determina a react ncia de fase de um condutor juntamente com a disposi o do mesmo cabo unipolar ou tripolar disposi o de blindagens do cabo e em menor medida dist ncia entre cabos A react ncia mede se em 9 Km e fornece se com as caracter sticas do cabo habitual desprezar este valor em instala es de baixa tens o pela sua pouca import ncia no c lculo 1 3 2 2 3 Sec es O tratamento das sec es realiza se atrav s da utiliza o de bibliotecas das quais se obt m os materiais a utilizar nas obras Cada material traz uma
94. ncontram numa cota elevada geram a altura piezom trica que move a gua atrav s das condutas Considera se a sua capacidade para produzir press o como a altura piezom trica do mesmo isto a sua cota mais o seu n vel e Alimenta o de rede S o os pontos de entrada procedentes da entidade fornecedora ou ent o de outras redes capazes de fornecer gua rede Como os dep sitos s o os pontos que geram o movimento de gua na rede A sua altura piezom trica determinada pela sua cota mais a press o que a entidade fornecedora assegurar em tal ponto A n vel de c lculo ambos os n s s o do mesmo tipo isto pontos com altura piezom trica fixa e igual sua cota mais a press o dispon vel o n vel no caso de dep sitos a press o dispon vel no caso de pontos de alimenta o Deve se consultar a entidade fornecedora sobre a press o que capaz de garantir em cada um dos CYPE Mem rias de c lculo 13 pontos de alimenta o da rede que se tiver planeado incluir no c lculo Com efeito dois pontos de alimenta o com press es similares e alturas geom tricas diferentes podem produzir circula es entre eles devido diferen a de alturas piezom tricas Se n o existir entre eles uma carga suficientemente grande para atenuar a diferen a de alturas piezom tricas pode produzir se um transvase de gua de um para o outro Para evitar as circula es pode se tomar as seguintes medidas
95. necess rio assegurar nos pontos de abastecimento uma press o dispon vel m nima qual se distribui a gua Tamb m pode limitar o dimensionamento em alguns casos o excesso de press o j que poderia provocar rupturas Existe definido um intervalo de press es dispon veis nos n s de consumo mesmo quando estes valores s o determinados em grande medida pelas necessidades e tipo pr prios de cada consumo juntamente com um incremento nas fugas na rede e a necessidade de v lvulas redutoras nos locais dos consumos que n o podem suportar t o altas press es 1 1 2 2 Condutas O funcionamento de uma rede de abastecimento de gua depende em grande medida do tipo e tamanho das condutas utilizadas 1 1 2 2 1 Materiais Determinam a rugosidade superficial do tubo com a qual a gua se vai encontrar Uma maior rugosidade do material implica maiores perdas no tramo Deve se utilizar em mil metros Estes s o os valores habituais no projecto da rugosidade absoluta Valores habituais de rugosidade absoluta PVC 0 0025 mm Fibrocimento 0 0250 mm Ferro fundido revestido 0 0300 mm Ferro fundido n o revestido 0 1500 mm Ferro galvanizado 0 1500 mm Bet o armado 0 1000 mm Bet o liso 0 0250 mm Tabela 1 3 1 1 2 2 2 Di metros O tratamento dos materiais realiza se atrav s da utiliza o de bibliotecas das quais se obt m os materiais a utilizar Cada um destes materiais ocasiona a sua c
96. nsionar Mem rias de c lculo 45 Uma vez recolhidos todos os dados necess rios efectua se o c lculo em rela o formula o adequada em cada caso 1 4 2 Dados pr vios 1 4 2 1 Condi es do fornecimento S o necess rios v rios dados para calcular uma rede Estes dados s o definitivamente os que marcar o o comportamento da mesma 1 4 2 1 1 Consumos Geralmente esta a principal condicionante no funcionamento da rede O caudal a fornecer em cada um dos n s da rede deve estimar se baseando se no tipo de abastecimento Opcionalmente o consumo num determinado n pode expressar se no caso de redes com gases combust veis sob a forma de pot ncia calor fica necess ria no n para o que se dever fornecer o poder calor fico superior do g s Deve se ter em conta n o apenas os habitantes actuais das zonas que se deseja urbanizar mas tamb m realizar uma previs o de um poss vel crescimento da popula o que se teria de abastecer a partir da rede que se est a calcular De forma orientadora pode se calcular a popula o futura como P Pa 1 a sendo P A populac o futura P Popula o do ltimo censo a Taxa de crescimento da popula o t Tempo decorrido desde o ltimo censo 46 Infraestruturas Urbanas Em alguns casos pode ter interesse a utilizac o de um coeficiente que incremente ou reduza de forma geral os consumos de uma rede Desta forma poss vel simular func
97. nteresse que definem uma bomba s o a curva de pot ncia em func o do caudal e a curva de rendimento em func o do caudal Estas tamb m devem vir nos cat logos de bombas e caracterizam as presta es e qualidade de desenho da turbom quina embora para efeitos de c lculo hidr ulico n o s o necess rios e portanto n o se requerem neste programa P P Q Mo Mb Q Na falta de dados do fabricante pode se utilizar esta tabela de valores tabela 1 4 do coeficiente adimensional de perdas para v lvulas em posi o de abertura De esfera K 0 1 Comporta K 0 1 0 3 Retenc o K 1 0 De assento standard K 4 0 10 0 Assento de ferro fundido De assento standard K 5 0 13 0 Assento de forja pequenas De assento a 45 K 1 0 3 0 Assento de ferro fundido De assento em ngulo K 2 0 5 0 Assento de ferro fundido De assento em ngulo K 1 5 3 0 Assento de forja pequenas Borboleta K 0 2 1 5 Diafragma K 2 0 3 5 De cunha Rectangular K 0 3 0 5 De cunha Circular K 0 2 0 3 Tabela 1 4 Para o aumento de perdas em v lvulas parcialmente abertas relativamente ao valor do coeficiente em abertura total podem se considerar Quociente K K aberta Condi o Comporta Esfera Borboleta Aberta 1 0 1 0 1 0 Fechada 25 3 0 5 0 1 5 2 0 2 0 15 0 50 12 22 2 0 3 0 8 60 75 70 120 6 0 8 0 45 340 Tabela 1 5 Em alguns casos
98. ntersec o ou Extremo Selec o de capturas 5 C Ponto O M Estremo PX A C Ponto m dio X M Intersec o Ch C Ponto de inser o lt gt C Quadrante O C Centro X C Mais pr ximo Nome do ficheiro Ds meus locais Ficheiros do tipo sanea df Ficheiros DXF dxf Fig 3 29 Introduza os tramos com a op o Tramos gt Novo e apoiando se na m scara Apesar de ao introduzir os Fig 3 27 Prima Aceitar para voltar janela Gest o de vistas de m scaras e prima Aceitar novamente para o visualizar no ecr tramos os n s mostrem umas refer ncias que n o s o as da figura seguinte pretendeu se mostrar as refer ncias definitivas para que sirvam de guia ao utilizador na posterior edi o de n s B1 B7 PS13 Parcela 2 Parcela 1 mam b2 sm nao bs PS14 Parcela 3 Parcela 4 b3 pa pm nam na Ps15 P p pa sm Parcela 5 jimin Pes PB10 PS16 Zona Pedonal vam Parcela 7 BS B11 as o PS17 Parcela 6 mam E fer PS18 Fig 3 30 Os n s criam se por defeito como n s de transi o isto n s sem consumo que permitem realizar mudan as de direc o conservando a unidade do tramo no dimensionamento 3 2 5 Edi o de n s Prima N s gt Editar dados de c lculo Introduza os dados da figura seguinte no n de caixa interceptora SM1 CYPE Exemplos pr ticos Edi o de n
99. nto estabelece se a sec o de cada um dos tramos ao menor da s rie do material atribu do gt N o se alterar durante o dimensionamento o material do tramo uma vez que as varia es no material utilizado numa obra devem ser limita es impostas ao projecto por factores externos ou normas O c lculo desta primeira itera o proporciona uma s rie de desvios sobre os limites estabelecidos em intensidades admiss veis e quedas de tens o CYPE Mem rias de c lculo 43 Incrementa se a sec o do tramo que se encontra em piores condi es isto cujo desvio sobre a intensidade admiss vel seja maior Uma vez determinados os tramos verifica se se existem n s que n o cumpram a condi o de queda de tens o No caso de existir modificar se a sec o dos cabos mais carregados isto aqueles com uma queda de tens o unit ria maior AU L 1 3 3 5 Unidades O programa solicita os dados numa s rie de unidades embora internamente utilize as unidades requeridas pela formula o As unidades utilizadas mostram se na seguinte tabela 44 Infraestruturas Urbanas Vari vel DESEA ES Opera o L Comprimento S Sec o de condutor Mil metros quadrados Metros quadrados m mm R Resist ncia Ohm por quil metro Ohm por metro Q Km Q m X React ncia Ohm por quil metro Ohm por metro Q m Q Km Watt W Zoo Reo Xec Impedimento de curto circuito Sn Sp Pot Transformador Pot Curto M
100. nto de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 2 Hidrante 4 Hab Hidra 2 Hidra 5 Com a capita o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 2 Hidrante 5 Hab Hidra 3 Hidra 5 Com a capita o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 3 Hidrante 5 Hab Hidra 4 Hidra 5 Com a capita o correspondente a todas as habita es e coloca o em funcionamento de dois hidrantes simultaneamente Hidrante 4 Hidrante 5 Os coeficientes de combina o para as hip teses simples consideradas s o os referidos na tabela 3 1 j 4 O IOo O jo o Tabela 3 1 A rede de abastecimento de gua que se vai introduzir pode se ver na Fig 3 2 Cola 50m SA Cota 40m 160645 70 Mabita es Cota 49m eniem 16 66 Vs Zona Escolar 356 Zona Comercial 60 Habita es 3 1 1 Dados gerais Active a opc o Arquivo gt Novo Ver no ecr a janela Nova Obra Introduza uma nome obra Ao Aceitar abrir se o di logo Dados Gerais da Instalac o 3 1 1 1 Separador Geral Comece por introduzir os dados gerais da instala o t tulo endere o local data e notas Estes dados gerais da instala o aparecer o nas listagens dos resultados de c lculo CYPE Exemplos pr ticos Dados gerais da instala o Geral Par m
101. ntroduza os dados da figura seguinte no n de fornecimento geral SG1 CYPE 64 Infraestruturas Urbanas Edic o de n Geral Press o m xima Press o m nima S mbolos Nc Tipo de n N de consumo O Ajuda Refer ncia do n Cota rasante 51 00 m Cota terreno 50 65 m Cota 4975 m Carga Caudal m3 h Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Fig 3 14 a Y Eda O Cas Caudal Caudal m34h Total A 2 88 20 00 No n H1 hidrante introduza uma carga directa de 16 66 l s 59 98 m h Edi o de n Geral Press o m xima Press o m nima S mbolos Refer ncia do n Tipo de n N de consumo O sjuda Cota rasante 50 00 m Cotatereno 4965 m Cota 48 75 m I Carga Caudal m3 h Editar Editar 59 98 Carga por capita o Carga por capita o Carga directa Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Carga por capita o Editar Editar Caudal m3 h Total 0 00 0 00 59 98 0 00 0 00 0 00 0 00 Y Fig 3 15 Cancelar Cancelar 1 CYPE Pode acontecer que num mesmo n de consumo tenha que definir a carga por capitac o e de forma directa e inclusive dentro da mesma hip
102. o comprimento resistente do cabo em rela o ao seu comprimento real embora esta pr tica n o seja habitual e apenas se justifica em casos especiais 1 CYPE Mem rias de c lculo 39 1 3 3 C lculo Op o Calcular Uma vez recolhidos os dados de partida procede se ao c lculo da instalac o de acordo com os tipos de cabos sec es pot ncias e tens o de abastecimento Para tal utiliza se a formula o e o m todo de resolu o que se pormenorizam a seguir 1 3 3 1 Formula o 1 3 3 1 1 C lculo el ctrico em regime permanente No c lculo de instala es el ctricas utiliza se para a resolu o do sistema de equa es seja malhado ramificado ou misto o m todo dos elementos finitos de forma discreta Como cargas utilizam se as pot ncias consumidas em cada um dos n s juntamente com o cos q local em tal consumo Para obter a intensidade consumida no n utiliza se P 3U cosq P U cosq s Irritasica Imonofasica onde l Intensidade consumida no n A P Pot ncia pedida W U Tens o nominal da instala o Para instala es trif sicas utiliza se a tens o composta cosqre Factor de pot ncia da carga Geralmente utilizar se na medida do poss vel o mesmo factor de pot ncia que se utiliza a n vel geral para toda a obra Pode se modificar pontualmente para penalizar o consumo de pot ncia em n s com cos q piores Para a resolu o de cada um dos segmentos da insta
103. o afectado deve se calcular como um tramo em press o Um tramo cuja altura da l mina l quida exceda a dimens o vertical m xima do colector entra em carga e por isso os c lculos de velocidade n o s o v lidos A altura da l mina l quida a verificar deve ser a estabelecida no regulamento e Velocidade m nima Deve se utilizar como limite inferior de velocidade o valor regulamentar uma vez que abaixo destes valores t m lugar processos de sedimenta o e estancamento e Velocidade m xima A velocidade m xima n o deve exceder o valor regulamentar para evitar fen menos de eros o e ru dos 1 2 2 2 Colectores O funcionamento de uma rede de saneamento depende em grande medida do tipo geometria e tamanho dos colectores utilizados 1 2 2 2 1 Materiais gt Uma rugosidade menor do material implica maior velocidade no tramo Determinam a rugosidade superficial do tubo com a qual a gua residual se vai encontrar A forma de expressar a rugosidade depende em grande medida do tipo de formulac o que se vai utilizar No caso mais desenvolvido a f rmula de Manning Strickler os valores recomendados na pr tica s o os da tabela 1 8 No caso da f rmula de Prandtl Colebrook utilizam se os valores da rugosidade absoluta em metros Tabela 1 9 Se se vai utilizar a f rmula de Tadini n o se requer nenhum valor espec fico do material No caso de optar pela f rmula de Bazin os valores s o os indic
104. o n mero de habitantes da populac o De forma orientadora na tabela 1 7 mostram se valores habituais para projectos Adicionalmente deve se ter em conta n o apenas os habitantes actuais das zonas que se deseja urbanizar mas tamb m se deve realizar uma previs o de um poss vel crescimento da populac o que se teria de abastecer a partir da rede que se est a calcular De forma orientadora pode se calcular a populac o futura como P Pa 1 a sendo P A populac o futura P Popula o do ltimo censo a Taxa de crescimento da popula o t Tempo decorrido desde o ltimo censo 1 CYPE Mem rias de c lculo 25 Capitac o na distribuic o domicili ria at 1000 habitantes de 1000 a 10 000 habitantes de 10 000 a 20 000 habitantes de 20 000 a 50 000 habitantes acima de 50 000 habitantes a 80 l habitante dia b 100 l habitante dia c 125 l habitante dia d 150 I habitante dia e 175 I habitante dia Tabela 1 7 Os valores dos consumos aqui apresentados s o orientadores para o consumo dom stico o regulamento apresenta outros tipos de consumo de acordo com o fim a que se destina a rede bem como os restantes requisitos necess rios na determina o dos caudais a drenar Os caudais calculados nas c maras de recolha para a rede de saneamento est o relacionados com os caudais consumidos na rede de gua Deve se ter em conta que as redes de abastecimento de gua pot
105. oiseuille para obter o factor de fric o _64 pane Re Para o regime turbulento aconselh vel a utiliza o da equa o de Colebrook White ii zlog e 251 Jf 3 7D Reyf que se deve iterar para poder chegar a um valor f devido ao car cter impl cito da mesma e onde f Factor de fric o e Rugosidade absoluta do material m D Di metro interior da conduta m Re N mero de Reynolds Como par metros sup e se e Viscosidade cinem tica do fluido 1 15e 6m s e N2 de Reynolds de transi o entre regime turbulento e regime laminar 2500 Infelizmente n o se pode assegurar que para o valor umbral de Reynolds escolhido como ponto de transic o entre regime laminar e turbulento Re 2500 o factor de fric o calculado por Poiseuille seja igual ao calculado por Colebrook White Por isso ao calcular o factor de perdas necess rio realizar uma primeira itera o com Colebrook White Se esta itera o proporcionar um valor de caudal na zona laminar calcula se por meio de Poiseuille Se Poiseuille der um resultado na zona turbulenta toma se como valor definitivo o calculado por Colebrook White 20 Infraestruturas Urbanas 1 1 3 2 Tubagens com consumos distribu dos Para a resoluc o de um tramo com consumo uniforme realiza se uma discretizac o dos caudais pedidos por metro linear em pequenos consumos pontuais A introduc o desta discretizac o incrementa o n mero de n s que a
106. ombina es Residuais Dom sticas Coeficientes 1 00 Hip teses Residuais Dom sticas Residuais Dom sticas Cancelar Fig 3 25 3 2 4 Introdu o da geometria O mais c modo utilizar um DXF ou DWG que sirva de m scara para introduzir a geometria Para instalar no seu disco o DXF deste exemplo execute a op o Arquivo gt Importar gt Exemplos para importa o A seguir para importar o ficheiro DXF em formato pr prio do programa siga estes passos use A e Seleccione o cone Es Editar M scaras da barra de ferramentas Abrir se a janela Gest o de vistas de m scaras 70 Infraestruturas Urbanas Gest o de vistas de m scaras BAD ty casa Vis vel T nue M scara Nome Fig 3 26 e Prima o cone Acrescentar Abrir se a janela Selec o de m scaras a ler e ser pedido que seleccione o tipo DXF Procure o ficheiro1CYPE Ingenieros YExemplos Saneamento sanea dxf Seleccione o e prima Abrir Selec o de m scaras a ler Procurar em Saneamento Ds meus documentos re Ambiente de trabalho Os meus documentos O meu computador Y NV V Y l NV V EEE N Parcela 5 VN VN AN VN Parcela 7 YN A a N Fig 3 28 Para a utiliza o das capturas prima na barra de ferramentas sobre Capturas para m scaras e active por exemplo I
107. oriamente consultar o regulamento de modo a definir os par metros de verifica o de acordo com a obra em quest o Ou seja para cada obra o utilizador dever rever todos os valores de defeito do programa que se encontram na pasta Dados gerais da instala o de modo que estes estejam de acordo com os requisitos regulamentares Com o programa inclui se esta obra de exemplo Para aceder mesma siga estes passos Exemplos pr ticos Entre no programa Prima Arquivo gt Gest o arquivos Abre se a janela Gest o arquivos Prima o bot o Exemplos A seguir j pode abrir o ficheiro de obra dispon vel na pasta ICYPE IngenierosiExemploslElectricidade O c lculo de uma rede de m dia tens o ou para ilumina o realiza se da mesma forma Nos casos significativos incluir se o os dados de c lculo para este tipo de redes A figura seguinte mostra a planta de distribui o de parcelas da qual se realizar o c lculo Parcela 2 Parcela 1 8 400 m2 14 400 m2 Parcela 3 Parcela 4 3 000 m2 3 000 m2 Parcela 5 4 800 m2 Zona Pedonal 1 200 m2 Parcela 7 14 400 m2 Parcela 6 8 400 m2 Fig 3 36 A rede de tipo ramificado A capita o ser conforme o quadro mostrado a seguir no qual se indicam as pot ncias de cada QGP Infraestruturas Urbanas A carga para a zona comercial ser de 100 W m e para a zona escolar 50 W m ele Pot nc
108. ou n s que n o cumpram com todas as limita es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico Devido complexidade no comportamento de sistemas malhados aliado falta de linearidade e necessidade de itera o que apresentam as redes de g s o dimensionamento deve se realizar pelo m todo de prova e rectifica o Ao pr dimensionar o programa tratar de optimizar e seleccionar o di metro m nimo que cumpra todas as restri es velocidade press o Para iniciar o dimensionamento estabelece se o di metro de cada um dos tramos ao menor da s rie do material atribu do gt N o se alterar durante o dimensionamento o material do tramo uma vez que as varia es no material utilizado numa obra podem ser limita es impostas ao projecto por factores externos ou normas O c lculo desta primeira itera o proporciona uma s rie de desvios sobre os limites estabelecidos em velocidades e press es Aumenta se o di metro do tramo que se encontrar em piores condi es isto cujo desvio sobre os limites de velocidade seja o maior Mem rias de c lculo 51 Depois de os tramos cumprirem as condi es verifica 1 4 3 5 Unidades se se existem o sc R de O programa solicita os dados numa s rie de unidades AN ea A SAB E paga S embora internamente utilize as unidades requeridas A aa A AS pela formula o As unidades utilizadas mostram se na com uma perda de carga unit ria maio
109. pelo per metro molhado m l Pendente da soleira do colector m m 1 2 3 1 3 F rmula de Manning Strickler Possivelmente a f rmula mais utilizada para o c lculo de saneamento expressa se como 1 2 3 1 2 1 2 3 1 2 y REO Q RRA sendo A sec o de fluido m n coeficiente de Manning Este valor depende do material ver o ponto Materiais e da geometria da canaliza o embora se possa desprezar esta ltima influ ncia 1 2 3 1 4 F rmula de Tadini das mais antigas A sua simplicidade chega ao extremo de n o requerer nenhum par metro do material utilizado v 50 vRn l 1 2 3 1 5 F rmula de Bazin bastante utilizada em Fran a e a sua express o y 87 Rn yl y Rn onde y Coeficiente de rugosidade de Bazin que depende da natureza das paredes ver o ponto Materiais 1 2 3 1 6 F rmula de Sonier Vem dada pela express o 3 135 v Res N A h onde f Factor de fric o de Sonier ver o ponto Materiais 1 2 3 1 7 F rmula de Kutter Bastante utilizada na Alemanha e na B lgica 100 Rr m Rh onde m Coeficiente de rugosidade de Kutter ver o ponto Materiais 1 2 3 1 8 F rmula de Ganguillet Kutter Utilizada antigamente na Alemanha e nos Estados Unidos 03 1 0 00155 ne n 1 23 A ea l Rh onde n Coeficiente de Ganguillet Kutter que coincide com o coeficiente de Manning ver o ponto Materiais 1 2 3 2 Colectores com caudais afluentes dis
110. pra todas as restri es velocidade press o 1 CYPE Para iniciar o dimensionamento estabelece se o di metro de cada um dos tramos ao menor da s rie do material atribu do Tenha em conta que n o se alterar durante o dimensionamento o material do tramo uma vez que as varia es no material utilizado numa obra podem ser limita es impostas ao projecto por factores externos ou normas O c lculo desta primeira itera o proporciona uma s rie de desvios sobre os limites estabelecidos em velocidades e press es O tramo que se encontrar em piores condi es isto cujo desvio sobre os limites de velocidade for o maior modificado da seguinte forma e Seavelocidade do fluido for maior que o limite m ximo aumenta se o di metro e Seavelocidade do fluido for menor que o limite m nimo diminui se o di metro No caso de encontrar oscila es isto que n o exista uma solu o que contemple os dois limites automaticamente tirar se a condi o menos restritiva a n vel t cnico isto a velocidade m nima Depois de os tramos cumprirem as condi es verifica se se existem n s que n o cumpram as condi es de press o m xima e m nima No caso de existir modificar se o di metro das condutas mais carregadas isto aquelas com uma perda de carga unit ria maior Novamente no caso de encontrar solu es imposs veis de alcan ar o sistema eliminar automaticamente a condi o de
111. r seguinte tabela Vari vel Dados e resultados Opera o L Comprimento D Di metro Q Caudal metros c bicos por hora m h metros c bicos por hora m h P Press o bar bar bar bar Pt Pot ncia v Velocidade metros por segundo m s metros por segundo m s Tabela 1 16 k 52 Infraestruturas Urbanas 1 CYPE 2 Conceitos b sicos Abastecimento de Agua exemplo IAA Conceitos b sicos Comb Combina o 6 DN150 P Hip tese Combina o B PN30 TUBO FFCGL Comb Combina o 6 Caudal 100 74 m3th Queda de press o 1 08 m c a Resultados dos c lculos e Velocidade 1 58 mis DN150 B PN30 TUBO FFCGL Caudal 100 74 m3 h Queda de press o 1 08 m c a Velocidade 1 58 m s Milk Gr ficos Legenda E Normal NC13 NCTAIC15 Vel gt Limite Pres lt Limite Vel lt Limite Pres Limite amp Tramos Informa o NC16 JEM Sexemplo AA Fig 2 1 53 54 Infraestruturas Urbanas 2 1 Listagens Selec o de desenhos A forma de obter as listagens realiza se com a op o ao a DAE Desenhar Recursos de edi o Com quadro Perif rico Arquivo gt Imprimir gt Listagens da obra z z As listagens podem ser dirigidas para impressora com vista preliminar opcional ajuste de p gina etc ou podem gerar se ficheiros HTML PDF RTF e TXT Definir Layers ES Comuns para todos os desenhos
112. r metros de verificac o de acordo com a obra em quest o Ou seja para cada obra o utilizador dever rever todos os valores de defeito do programa que se encontram na pasta Dados gerais da instalac o de modo que estes estejam de acordo com os requisitos regulamentares Com o programa inclui se esta obra de exemplo Para aceder mesma siga estes passos e Entre no programa e Prima Arquivo gt Gest o arquivos Abre se a janela Gest o arquivos e Prima o bot o Exemplos A seguir j pode abrir o ficheiro de obra dispon vel na pasta ICYPE IngenierosiExemplosiAbastecimento de gua A figura seguinte mostra a planta de distribui o de parcelas da qual se realizar o c lculo A rede de tipo malhado e considerar se o os consumos de c lculo que se especificam a seguir Exemplos pr ticos Parcela 2 Parcela 1 8 400 m2 14 400 m2 Parcela 3 Parcela 4 3 000 m2 3 000 m2 Parcela 5 4 800 m2 Zona Pedonal 1 200 m2 Parcela 7 14 400 m2 Parcela 6 8 400 m2 Fig 3 1 Considere se uma capitac o de 0 01 I habitante s incluindo j o factor de ponta Considere se ainda 4 habitantes por habita o Obt m se o seguinte caudal por habita o 4 habitantes x 0 01 l habitante s 0 04 l s 0 144 m h O caudal para bocas de rega em zonas verdes ser de 1 5 l s 5 4 m3 h e prev em se 2 uds O caudal de cada hidrante boca de inc ndio de
113. rede tem por conseguinte o n mero de equac es do sistema Isto implica um aumento no tempo de c lculo similar ao produzido pela introdu o manual de cada um dos n s gerados por essa discretiza o Uma vez obtida a solu o do sistema de equa es para os subtramos obt m se um caudal e uma velocidade vari vel linearmente com o comprimento do tramo e a curva correspondente de press es que poder variar em fun o de se a tubagem tem tamb m intercalada uma v lvula se tem consumo de caudal pelos dois extremos etc Este ltimo caso provoca que o tramo seja percorrido pelo fluxo nos dois sentidos encontrando ao longo do mesmo um caudal e velocidade nula correspondente a uma press o m nima m xima queda no tramo 1 1 3 3 Formula o v lvulas As perdas locais em v lvulas ou outros elementos intercalados calculam se atrav s da f rmula seguinte que substituindo termos para que fique de forma equivalente a Darcy Weisbach y 8 0 h K gt h K 2g P n g D4 p sendo hp Perda de carga local m c a Q Caudal que circula pela v lvula m s g Acelera o da gravidade m s D Di metro interior da v lvula m 1 CYPE O coeficiente adimensional K para perdas locais depende do tipo de elemento de que se tratar curvas cotovelos t s ou outros acess rios v lvulas abertas ou parcialmente fechadas Habitualmente este termo de queda de press o mede se experimentalmente e so
114. s pr prias do processo de instalac o da conduta e Talude a m xima inclina o de uma parede escavada num terreno com a solidez suficiente para n o se desmoronar Deve se expressar em metros de abertura horizontal por cada metro escavado verticalmente e Dist ncia lateral Dist ncia m nima que se dever separar a conduta das paredes da vala e Largura m nima Por algum tipo de limita es mec nicas n o se podem construir valas com larguras excessivamente pequenas No caso da conduta ser de pequeno di metro e juntamente com as dist ncias laterais n o se completar ou superar a largura m nima toma se esta largura m nima como largura de c lculo e Leito Dist ncia entre a soleira da vala e a base da conduta Normalmente enche se com areia embora tamb m seja poss vel encontrar leitos de bet o em alguns casos e Enchimento Uma vez depositada a conduta sobre o leito enche se com areia at cobrir a conduta Denominar se dist ncia de enchimento a espessura de areia por cima da conduta 1 4 2 3 2 Medi o Para realizar o c lculo da escava o necess rio dispor de informa o sobre as profundidades de escava o Deve se dispor portanto de e Cota do n a cota da parte inferior da conduta em cada um dos n s da rede 1 CYPE e Cota do terreno a cota na qual fica o terreno modificado isto o terreno uma vez terraplenado sobre o qual se vai realizar a escavac o e Cota
115. se mostram os erros que se produziram durante o c lculo congua o A mpi GA Piccuar EB Emote U Encenar Resultados dos c lculos Nome da Obra Exemplo baixa tens o Data 09 08 05 Resumo do c lculo 05 50 PM Rede ramificada Lim abastecimento Condi o de curto circuito N de tramos calculados 47 N de n s calculados 48 Combina o 1 Node n s fora de especifica es 0 N de tramos fora de especifica es 0 Existe a possibilidade de consultar os dados e resultados do c lculo por hip teses combina es e envolventes com o comando Mudar de combina o aconselh vel que consulte sobretudo se existiren n s ou tramos fora das especifica es Na parte inferior esquerda do ecr indica se com cores as raz es pelas quals a Instala o n o cumpre Na parte superior do ecr e na linha de estado indica se a hip tese combina o ou envolvente que se est a visualizar Fig 3 53 O c lculo n o se det m por nenhum motivo se a resolu o da rede for poss vel Depois do c lculo o programa mostrar a envolvente de m ximos Os n s ou tramos que n o cumprirem aparecer o em cor vermelha Coml 2 8 y pode visualizar os dados e resultados das diferentes hip teses combina es e envolventes As envolventes apenas indicam se o tramo cumpre ou n o Para saber o motivo pelo qual um n ou um tramo n o cumpre deve activar uma combina o Ver uma legenda de cores que ident
116. so da conduta ser de pequeno di metro e juntamente com as dist ncias laterais n o se completar ou superar a 18 Infraestruturas Urbanas largura m nima toma se esta largura m nima como largura de c lculo e Leito Dist ncia entre a soleira da vala e a base da conduta Deve encher se com areia embora tamb m seja poss vel encontrar leitos de bet o em alguns casos e Enchimento Uma vez depositada a conduta sobre o leito enche se com areia at cobrir a conduta Denominar se dist ncia de enchimento a espessura de areia por cima da conduta 1 1 2 3 2 Medi o Para realizar o c lculo da escava o necess rio dispor de informa o sobre as profundidades de escava o e Cota do n Indica a cota da parte inferior da conduta em cada um dos n s da rede E necess ria tamb m para o c lculo hidr ulico das condutas e Cota do terreno a cota na qual fica o terreno modificado isto o terreno uma vez terraplenado sobre o qual se vai realizar a escava o e Cota da rasante a cota na qual ficar a superf cie depois de ter fechado as valas e constru do o pavimento sobre o terreno habitual que a espessura do pavimento seja constante para toda uma obra pelo que apenas seriam necess rias as cotas de rasante deduzindo o terreno como a cota de rasante menos a espessura do pavimento Se n o existir pavimento espessura 0 coincidir o rasante e terreno Tudo isto v lido em obras
117. terramento do colector Pode mudar ao longo do colector Deve se indicar a profundidade dos extremos do colector e Profundidade da caixa Considera se como a profundidade do fundo da c mara medida desde a cota de rasante Deve ser maior ou igual maior profundidade dos tramos confluentes Existe a possibilidade deixando este valor a O de o programa calcular este valor de forma autom tica habitual que a espessura do pavimento seja constante para toda uma obra pelo que apenas seriam necess rias as cotas de rasante deduzindo o terreno como a cota de rasante menos a espessura do pavimento Se n o existir pavimento espessura 0 coincidir o rasante e terreno Tudo isto v lido em obras novas uma vez que se se tratar de repara es ou modifica es sobre ruas j existentes podem existir diferen as na medi o ao existirem dois estratos de caracter sticas diferentes para efeitos de escava o 1 2 2 3 3 Limita es Devido situa o debaixo da terra de diferentes tipos de redes tais como electricidade gua g s telefones deve existir uma limita o de profundidade m nima que se deve respeitar para evitar colis es com outras redes Esta profundidade m nima mede se a partir da cota da rasante at aresta superior da face interior do colector Respeitando estas profundidades m nimas contribui se para que em futuras escava es n o se produzam rupturas acidentais do colector 1 2
118. tese Por exemplo no n NC16 o consumo para a hip tese de habita o Por Capitac o com 15 habita es e o consumo para a hip tese do hidrante 4 Directa com 16 66 l s 59 98 m h Introduza os dados dos restantes n s como se mostra na figura 3 2 muito pr tico introduzir os dados dos n s com o comando N s gt Atribuir dados de c lculo 3 1 6 Edic o de tramos Apesar de neste exemplo se deixarem os dados por defeito para modificar um tramo utiliza se a opc o Tramos gt Editar dados de c lculo prime se sobre o tramo e aparece a figura seguinte Edi o de tramo NC2 NC6 Geral Caudal Velocidade m xima Velocidade m nima Materiais E y Comprimento C Especificar o comprimento do tramo Es mento 0 00 m Medi o escava o Medir escava o deste tramo ajuda Aceitar Cancelar Fig 3 16 Abre se uma janela na qual introduzir os dados particulares desse tramo de forma que possam ser diferentes dos dados gerais Prima sobre o bot o de ajuda no ecr para mais informac o muito pr tico introduzir os dados dos tramos com o comando Tramos gt Atribuir dados de c lculo 3 1 7 C lculo Para calcular a rede active o menu C lculo gt Calcular O programa verificar a rede com as dimens es indicadas Uma vez realizado pode acontecer que apareca uma informac o na qual se mostram os erros que se produziram durante o c lculo EE
119. tribu dos Para a resolu o de um tramo com aflu ncia uniforme realiza se uma discretiza o dos caudais afluentes por metro linear em pequenos consumos pontuais A introdu o desta discretiza o incrementa o n mero de n s que a rede tem e portanto o n mero de equa es do sistema Isto implica um aumento no tempo de c lculo similar ao produzido pela introdu o manual de cada uma das c maras geradas por essa discretiza o Uma vez obtida a solu o do sistema de equa es para os subtramos obt m se um caudal vari vel linearmente com o comprimento do tramo e as curvas correspondentes altura da l mina l quida e velocidade que poder o mudar a sua traject ria em fun o de se o colector chega a entrar em carga 1 2 3 3 Dimensionamento Op o Dimensionar Se depois de efectuar o c lculo existirem tramos e ou n s que n o cumpram todas as limita es impostas pode se recorrer a um pr dimensionamento ptimo autom tico 1 CYPE Mem rias de c lculo 35 Ao utilizar s ries de di metros normalizados e ter diferentes geometrias na secc o juntamente com o car cter impl cito da maior parte das f rmulas recorre se ao m todo de prova e rectificac o para o pr dimensionamento Ao pr dimensionar o programa tratar de optimizar e seleccionar o di metro m nimo que cumpra todas as restri es velocidade e altura da l mina l quida Para iniciar o dimensionamento estab
120. uivalente da conduta m Q Caudal que circula pela conduta m s g Acelerac o da gravidade m s D Di metro interior da conduta mm f Factor de fric o O factor de fric o f fun o de e O n mero de Reynolds Re Representa a rela o entre as for as de in rcia e as for as viscosas na tubagem Quando as for as viscosas s o predominantes Re com valores baixos o fluido escorre de forma laminar pela tubagem Quando as for as de in rcia predominam sobre as viscosas Re grande o fluido deixa de se mover de uma forma ordenada laminarmente e passa a regime turbulento cujo estudo de forma exacta praticamente imposs vel Quando o regime for laminar a import ncia da rugosidade menor em rela o s perdas devidas ao pr prio comportamento viscoso do fluido do que no regime turbulento Ao contr rio no regime turbulento a influ ncia da rugosidade torna se mais patente e A rugosidade relativa s D Traduz matematicamente as imperfei es do tubo No caso da gua os valores de transi o entre os regimes laminar e turbulento para o n mero de Reynolds encontram se no intervalo de 2000 a 4000 e calcula se como sendo v A velocidade do fluido na conduta m s D O di metro interior da conduta m v viscosidade cinem tica do fluido m s Mem rias de c lculo 19 Para valores de Re abaixo do limite de turbul ncia aconselha se a utiliza o da f rmula de P
121. ula de controle de press o Esta uma v lvula de regula o pilotada por press o Controlando a sua posi o de fecho far com que a jusante da v lvula se alcance o limite de press o estabelecida sempre que a press o a montante seja superior a esta Podem se definir distintas taras de press o para cada combina o Se a rede ficar com uma press o inferior estabelecida s se introduzir o as perdas com v lvula aberta e V lvula de controle de caudal Esta v lvula de regula o de funcionamento similar anterior mas o limite de caudal Da mesma forma podem se definir distintas taras de caudal para cada combina o Se o fluxo for menor ou igual ao estabelecido s se introduzir o as perdas com v lvula aberta Os restantes elementos especiais da rede redutores cotovelos podem se considerar agrupados num mesmo tipo que unicamente requer o coeficiente adimensional de perdas que vir nos cat logos dos fabricantes e Bombas As redes de abastecimento de gua podem ver se intercaladas com elementos de ganho de press o como s o as bombas para ultrapassar obst culos geogr ficos Distinguem se tr s grandes grupos em fun o da traject ria que segue o fluido junto turbina da mesma Infraestruturas Urbanas Centr fugas S o as de uso mais vulgar Est o especialmente indicadas para caudais moderados e alturas consider veis Heliocentr fugas O seu campo de utilizac o inter
122. utom tico de redes de g s cujo objectivo fazer chegar o g s a cada ponto de abastecimento 8 Infraestruturas Urbanas Generalidades 1 Ajudas no ecr Os programas de CYPE Ingenieros disp em de ferramentas de ajuda no ecr atrav s das quais o utilizador pode obter directamente do programa a informa o necess ria sobre o funcionamento dos menus dos di logos e das suas op es Esta ajuda est dispon vel em quatro formas diferentes 1 1 Tecla F1 A maneira de obter ajuda de uma op o abrir o menu colocar se sobre a mesma e sem chegar a execut la premir a tecla F1 1 2 Icone com o sinal de interroga o Na barra de t tulo da janela principal de cada programa existe um cone com o sinal de interroga o Md Pode obter ajuda espec fica de uma op o do programa da seguinte forma fa a clique sobre esse cone abra o menu que cont m a op o cuja ajuda quer consultar prima sobre a op o E aparecer uma janela com a informa o solicitada Esta informa o a mesma que se obt m com a tecla F1 Pode desactivar a ajuda de tr s maneiras diferentes prima o bot o direito do rato premindo o cone com o sinal de interroga o ou com a tecla Esc Tamb m pode obter ajuda dos cones da barra de ferramentas Para isso prima sobre o cone com o sinal de interroga o d Nesse momento os cones que disp em de informa o ficar o com o bordo azul A seguir prima sobre o cone do
123. zido pela introdu o manual de cada um dos n s gerados por essa discretizac o Uma vez obtida a soluc o do sistema de equac es para os subtramos obt m se um caudal e uma velocidade vari vel linearmente com o comprimento do tramo e a curva correspondente de press es que poder variar em func o de se a conduta tem chegada de caudal pelos dois extremos etc Este ltimo caso provoca que o tramo seja percorrido pelo fluxo nos dois sentidos encontrando ao longo do mesmo um ponto de caudal e velocidade nula correspondente a uma press o m nima m xima queda no tramo 1 4 3 3 Resolu o do sistema malhado Para resolver o sistema malhado utiliza se uma variante do m todo dos elementos finitos discretizado Considera se o modelo da conduta como uma matriz de rigidez K para cada um dos elementos da rede 141 K G ton onde GO o factor que relaciona a queda de press o no elemento q e com o caudal circulante de forma linear G denominar se factor de rigidez do elemento e Realiza se posteriormente a uni o das matrizes de rigidez da rede numa nica matriz cuja resolu o se aborda por m todos matriciais 1 CYPE Gracas a este m todo poss vel resolver indistintamente sistemas malhados ramificados ou mistos com um ou v rios pontos de fornecimento em press o fixa 1 4 3 4 Dimensionamento Opc o Dimensionar Se depois de efectuar o c lculo existirem tramos e

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