RM 20 m³ - Volume I - Projeto Básico (1)

8/17/2019 RM 20 m³ - Volume I - Projeto Básico (1)

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SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

PROJETO PADR O – Nº 10.04.020/0

RESERVATÓRIO ELEVADO METÁLICOCapacidade nominal: 20 m³VOLUME I: Projeto Básico


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COMPANHIA DE SANEAMENTO DE MINAS GERAIS

PADRÃO 10.04.020/0SISTEMA DE ABASTECIMENTO DE ÁGUA

RESERVATÓRIO ELEVADO METÁLICO

V = 20 m³

CONTRATO: 4600025986RESUMO:

Projeto Básico do Reservatório Elevado Metálico, capacidade nominal de 20 m³.

VER DATA TIPO DESCRIÇÃO POR VERIFICADO AUTORIZADO APROVADO

EMISSÕES

A - PARA APROVAÇÃO C - ORIGINALTIPOSB - REVISÃO D - CÓPIA

PROJETISTA:

OLIVEIRA E MARQUES ENGENHARIAAV. PRUDENTE DE MORAIS 621, SL. 501/502 – TEL/FAX (31) 3309-8367SANTO ANTÔNIO – CEP 30.380-000 – BELO HORIZONTE–MGe-mail: contato@oemengenharia com br


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Reservatório Elevado Metálico – V = 20 m³

SUMÁRIO

O Projeto Padrão do Reservatório Elevado Metálico, capacidade nominal de 20 m³

é composto dos seguintes volumes:

VOLUME I – Projeto Básico

Memorial Descritivo e de CálculosDesenhos 01/04 a 04/04

VOLUME II – Projeto Elétrico

Sistema Monofásico

Memorial DescritivoDesenho 01/01 a 01/01

VOLUME III – Projeto Executivo

Memória de Cálculo

Desenhos 01/04 a 04/04

VOLUME IV – Especificações Técnicas

Especificações de Obra

VOLUME V – Orçamento

Orçamento de Obras

Lista de Composições

Mapa de Coleta de Preços de Insumos


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ÍNDICE1. APRESENTAÇÃO.......................................................................................................... 3

2. DIRETRIZES PARA UTILIZAÇÃO DESTE PROJETO PADRÃO .................................. 4

2.1 Elementos Técnicos .........................................................................................................................4

2.2 Elementos Construtivos....................................................................................................................5

2.2.1 Considerações para Composição de Custo da Unidade ........................................................5

2.2.2 Área do Terreno.......................................................................................................................6

2.2.3 Serviços de Terraplanagem.....................................................................................................6

2.2.4 Obras de Fundação.................................................................................................................6

2.2.5 Esgotamento externo da Unidade ...........................................................................................6

3. PARÂMETROS DE PROJETO ...................................................................................... 6

3.1 Vazão de Projeto..............................................................................................................................6

3.2 Coeficientes de Rugosidade (k) .......................................................................................................7

4. DIMENSIONAMENTO....................................................................................................8

4.1 Barrilete de Entrada de Água...........................................................................................................9

4.2 Barrilete de Saída de Água ..............................................................................................................9

4.3 Extravasor ........................................................................................................................................9

4.4 Descarga ..........................................................................................................................................9

4.5 Ventilação/Suspiro..........................................................................................................................10

5. DESENHOS ................................................................................................................. 11


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1. APRESENTAÇÃO

O presente documento compreende o Projeto Básico do Reservatório Elevado

Metálico, capacidade nominal de 20 m³, Padrão COPASA 10.04.020/0, elaborado

pela Oliveira e Marques Engenharia Ltda. para a COPASA, dentro do contrato de

prestação de serviços número 4600025986.

Todo o trabalho teve, em linhas gerais, as diretrizes preconizadas nas normas técnicas

brasileiras e nas normas da COPASA.


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2. DIRETRIZES PARA UTILIZAÇÃO DESTE PROJETO PADRÃO

2.1 Elementos Técnicos

O Reservatório Padrão ora apresentado consiste de uma unidade metálica de forma

cilíndrica, elevada, possuindo volume para armazenamento de 20 m³ de água e altura

da coluna de 10,0 m.

Para sua aplicação em um sistema de abastecimento de água deverão ser analisados

os seguintes parâmetros: a população a ser atendida, a cota de consumo per-capita e a

curva de caracterização do consumo horário em sua área de influência.

Apresenta-se, a seguir, uma tabela relacionando a população atendida pelo

reservatório, em função da cota per-capita característica da população.

Alimentação DistribuiçãoMetodologiadeterminação do

Consumo

Per-Capita(L/hab.dia)

População(hab) Vazão

(L/s)

Velocid.

(m/s)

Vazão

(L/s)

Velocid.

(m/s)100 500

125 400

150 333

175 286

200 250

4,863

1××= QC

(COPASA)

250 200

0,69 0,35 1,04 0,53

100 873

125 698

150 582K −12


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2.2 Elementos Construtivos

2.2.1 Considerações para Composição de Custo da Unidade

O custo de um reservatório metálico padrão, tipo elevado, capacidade nominal de 20

m³ está dividido em três partes, a saber:

- Reservatório Metálico, elevado, cap. 20 m³ - Estrutura;

- Reservatório Metálico, elevado, cap. 20 m³ - Barrilete /Tubulações;

- Reservatório Metálico, elevado, cap. 20 m³ - Urbanização/ Instalação Elétrica.

Tal partição do custo da unidade permitirá a utilização apenas de sua estrutura, com

adaptações do barrilete e da urbanização à situação específica da área onde o mesmo

será implantado.

No item “Estrutura”, cabe ressaltar, que, além do fornecimento do reservatório

propriamente dito, estão inclusos os serviços de escavação/reaterro de cavas de

fundação, poços secos e a caixa de alvenaria para abrigo dos barriletes. A grade de

proteção da caixa de válvulas completa o conjunto.

No custo do reservatório metálico não estão inclusos os valores referentes ao

transporte da unidade até a obra e à sua montagem no local definido em projeto.

No item “Barrilete/Tubulações”, estão inclusos os seguintes serviços: todo o

fornecimento e montagem de materiais hidráulicos (tubos, conexões, aparelhos e

acessórios) a serem instalados.


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- Padrão de entrada de energia e iluminação geral da área, conforme projeto

elétrico.2.2.2 Área do Terreno

Foi considerada uma área de assentamento da unidade com dimensões básicas de

(10 x 8) m², com platô plano.

2.2.3 Serviços de Terraplanagem

Os serviços de terraplanagem para obtenção de um platô plano para assentamento do

reservatório, não foram considerados no orçamento, sendo este item específico da

localidade onde o mesmo será inserido. A projetista, quando em uso deste Projeto

Padrão, deverá incluir este serviço em seu orçamento, de forma completa.

2.2.4 Obras de Fundação

O projeto da estrutura de apoio do reservatório deverá ser concebido pela projetista,

em função das condições do solo onde o mesmo será assentado, sendo projetadas

fundações específicas. Deverão ser realizadas sondagens à percussão na área onde

será implantada a unidade, para subsidiar a execução do projeto estrutural.Para efeito de composição de custo da base de fundação do reservatório considerou-

se uma estrutura de concreto armado com espessura de 1 metro de profundidade, nas

dimensões em planta, indicadas no projeto básico.

2.2.5 Esgotamento externo da Unidade

A tubulação externa de esgotamento do reservatório não foi considerada no orçamento,

ficando a cargo da projetista a inclusão deste item em seu projeto específico.

Â


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reservatório, aplicando-se o fator 1,2 ao volume calculado para garantir uma segurança

operacional.A determinação do volume do reservatório para o regime de alimentação contínuo, de

acordo com o método do Engº Malta Toledo, no qual a curva de consumo se assimila a

uma senóide, pode ser feita conforme a equação que se segue.

f V K C ××−

=

π 12 , onde:

C Capacidade do reservatório (m³);

K2 Coeficiente de variação do consumo para a hora de maior consumo;

V Volume de água consumido no dia de máximo consumo – máxQ×24 (m³/h);

f Fator 1,2 recomendado por Norma.

Com o volume do reservatório definido em C = 20 m³ e o k 2 = 1,5, a vazão de

alimentação do reservatório seria: Q = 1,21 L/s.

A COPASA preconiza, para a determinação do volume de reservação, a adoção de um

volume de armazenamento correspondente a um terço do consumo diário, no dia demaior consumo.

4,863

1××= QC , sendo:

C Capacidade do reservatório (m³);

Q Vazão máxima de entrada (L/s);

Sabendo-se que C = 20 m³, a vazão máxima de alimentação dessa unidade seria

Q = 0,69 L/s.


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4. DIMENSIONAMENTO

Para a análise das velocidades e perdas de carga nas tubulações foi utilizada aformulação proposta por Darcy-Weisbach (fórmula universal), conforme equação

seguinte:

g

U

D f J

⋅

××=

2

1 2, onde:

f Coeficiente de atrito;

D Diâmetro da tubulação (m);

U Velocidade do escoamento (m/s); e,

g Aceleração da gravidade (9,8 m/s²).

O coeficiente f de atrito foi calculado conforme proposto por Colebrook-White.

⋅

+

⋅

⋅−=

f R D

k

f e

51,2

7,3log2

1, onde:

f = Coeficiente de atrito;

k = Rugosidade do material da tubulação (m);D = Diâmetro da tubulação (m); e,

Re = Número de Reynolds.

O número de Reynolds é calculado porυ

DU R

e

⋅= , onde υ é a viscosidade cinemática

do fluído (nesse estudo, considerou-se a água na temperatura de 20°C),

υ = 1x10-6 m²/s.

Considerando-se a vazão de 1,21 L/s tem-se as seguintes condições de cálculos para


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4.1 Barrilete de Entrada de Água

O barrilete de entrada de água no reservatório será dimensionado para atender àvazão de projeto, ou seja, Q = 1,21 L/s.

Adotou-se o Ø2” (50 mm) que conduz a uma velocidade V = 0,62 m/s.

4.2 Barrilete de Saída de Água

O barrilete de saída de água do reservatório foi dimensionado para atender à vazão de

projeto (Q = 1,21 L/s), acrescida do coeficiente de variação da hora de maior consumo,

K2=1,5, com o que se obteve a vazão máxima no barrilete de saída do reservatório de

Q = 1,82 L/s.

Adotou-se o Ø2” (50mm) que conduz a uma velocidade V = 0,93 m/s.

4.3 Extravasor

Mantendo-se a consideração de que a vazão máxima de entrada no reservatório será

Q = 1,21 L/s, o diâmetro de extravasamento deverá ser suficiente para o esgotamento

dessa vazão trabalhando como orifício.

A tubulação de extravasamento foi dimensionada para funcionar como orifício. Para o

seu dimensionamento utilizou-se a fórmula gH xSxC Q d 2= que, para Cd = 0,61, Q =

1,21 L/s e Ø2” (50 mm), obtém-se cm H 21,5= .

4.4 DescargaA tubulação de descarga do reservatório, projetada em ferro galvanizado, Ø2” (50mm),

foi dimensionada de forma que o esvaziamento completo do reservatório se dê em

aproximadamente 1 hora e 10 minutos.


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4.5 Ventilação/Suspiro

A ventilação do reservatório, que funcionará também como suspiro, consistirá de 1dispositivo projetado especificamente para este fim, com DN 200 mm, dotado de tela

em aço inox, malha #12, para proteção contra insetos e pequenos animais, a ser

instalado no topo da unidade.

Esse sistema de ventilação foi dimensionado considerando a vazão de ar igual à vazão

máxima de descarga, evitando-se a ocorrência de sub-pressão dentro da câmara doreservatório e a possibilidade de um eventual colapso de sua estrutura.

Assim, para:

Vazão (Q) ......................................................................................................... 11,04 L/s

Velocidade máxima admissível do ar dentro do dispositivo (V) ............................ 10 m/sPercentual de área livre na tela ................................................................................ 30%

Obtém-se:

001104,0==V

Q A

n m², sendo An a área necessária para a ventilação;

009426,03,003142,0 =×=u A m², sendo Au é a área útil do dispositivo DN 200 mm;

12,0009426,0

001104,0== N - adotado 1 dispositivo.


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5. DESENHOS

O Projeto Básico do Reservatório Elevado Metálico, capacidade nominal de 20 m³,

Padrão 10.04.020/0 da COPASA é composto dos seguintes desenhos:

Desenho 01 Reservatório Elevado Metálico – 20 m³

Projeto Básico

Locação / Urbanização

Planta Cobertura, Planta da Base, Elevações Frontal, Lateral


Projeto Básico

Corte A-A, Vista A, Corte B-B

Detalhes 1, 2, 3, 4 e Relação de Materiais


Projeto Básico

Cerca com Mourões de Concreto

Para Áreas Urbanas


Projeto Básico

Portão para Pedestre


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Documents

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